凍粘力測試儀的制作方法
【專利摘要】一種凍粘力測試儀，屬于測量儀器領(lǐng)域。本實用新型的目的是提供一種測量液體凍結(jié)在物體表面的凍粘力的凍粘力測試儀。本實用新型在機架上端安裝有上定位板和下定位板，頂端帶有手柄的螺旋操縱桿穿過上定位板和下定位板，并且螺旋操縱桿與下定位板螺紋連接，螺旋操縱桿下端安裝在導(dǎo)向板上，導(dǎo)向板兩端通過滑軌安裝在機架上，在導(dǎo)向板上安裝有連接板，測力儀上端通過吊鉤掛在連接板上，測力儀下端通過連接吊耳安裝有下端開口的試樣容器，機架下端的底板上安裝有用于夾持試樣的壓板；測力儀通過信息傳輸線連接在顯示器上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，通過特定的儀器，能夠準(zhǔn)確的測量出液體凍結(jié)在物體表面后的凍結(jié)正應(yīng)力和凍結(jié)切應(yīng)力。
【專利說明】凍粘力測試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于測量儀器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]凍粘(Freezing adhes1n)是指在零度以下，由于材料界面間水的凍結(jié)而使兩個相互接觸的表面發(fā)生粘合的現(xiàn)象。溫度與含水量是影響凍粘的重要因素。在航空、航海、水電、電訊以及交通等領(lǐng)域，凍粘對一些設(shè)備、設(shè)施結(jié)構(gòu)表面都可能造成嚴(yán)重破壞，如凍雨對輸變電線路的影響、飛機穿過云層時，機翼結(jié)冰對飛行安全的影響、煤與礦車凍粘在一起時對裝卸的影響等。解決凍粘的方法一般有電學(xué)、化學(xué)和機械方法三類。工程實際中，化學(xué)方法是應(yīng)用最廣泛和最主要的技術(shù)手段。通常金屬材料表面與水的凍粘強度要大于其他非金屬材料。目前采用有機涂層減小材料表面凍粘強度是常用技術(shù)之一。聚四氟乙烯(PTFE)是已知具有最小表面能的有機材料，以其顆粒(粉末)作為涂層劑可以有效減小粘附強度，從而達(dá)到減小凍粘強度的目的。PT FE涂層目前主要用于增強潤滑與抗?jié)裾承阅?，用于解決金屬表面的抗凍粘性能的試驗研究尚不多見。
[0003]事實上，材料自身的性能對其在工程實踐中的運用十分重要。材料的一些重要的物理、化學(xué)性能參數(shù)，如密度、拉伸強度、導(dǎo)電率等，對表征不同材料各種不同性能差別、指導(dǎo)工程設(shè)計與制造具有重要意義。
[0004]檢測不同表面(如親水、疏水甚至超疏水材料表面)與水凍粘在一起時的正應(yīng)力及切應(yīng)力，從而設(shè)計出凍粘應(yīng)力較小的表面,對于減輕凍粘的破壞性影響,具有重要意義。本設(shè)備在保證精度的情況下，可以簡便、快捷地檢測出凍粘時的正應(yīng)力及切應(yīng)力，其檢測結(jié)果對于設(shè)計工程表面具有指導(dǎo)意義。
[0005]目前，能夠檢測材料正應(yīng)力及切應(yīng)力的設(shè)備較多，但是主要集中在各類金屬試樣的力學(xué)分析，如拉伸試驗機等。價格昂貴，制造復(fù)雜，并且不適合檢測凍粘正應(yīng)力及切應(yīng)力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種測量液體凍結(jié)在物體表面的凍粘力的凍粘力測試儀。
[0007]本實用新型在機架上端安裝有上定位板和下定位板，頂端帶有手柄的螺旋操縱桿穿過上定位板和下定位板，并且螺旋操縱桿與下定位板螺紋連接，螺旋操縱桿下端安裝在導(dǎo)向板上，導(dǎo)向板兩端通過滑軌安裝在機架上，在導(dǎo)向板上安裝有連接板，測力儀上端通過吊鉤掛在連接板上，測力儀下端通過連接吊耳安裝有下端開口的試樣容器，機架下端的底板上安裝有用于夾持試樣的壓板；測力儀通過信息傳輸線連接在顯示器上。
[0008]本實用新型在機架上的底板側(cè)面安裝有側(cè)固定板，固定板安裝在側(cè)固定板上，用于夾持試樣的壓板安裝在固定板上；連接吊耳下端掛有拉繩，拉繩套在試樣容器上。
[0009]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，通過特定的儀器，能夠準(zhǔn)確的測量出液體凍結(jié)在物體表面后的凍結(jié)正應(yīng)力和凍結(jié)切應(yīng)力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型上半部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型凍結(jié)正應(yīng)力下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是本實用新型凍結(jié)切應(yīng)力下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]本實用新型在機架2上端安裝有上定位板3和下定位板5，頂端帶有手柄I的螺旋操縱桿4穿過上定位板3和下定位板5，并且螺旋操縱桿4與下定位板5螺紋連接，螺旋操縱桿4下端安裝在導(dǎo)向板6上，導(dǎo)向板6兩端通過滑軌安裝在機架2上，在導(dǎo)向板6上安裝有連接板8，測力儀10上端通過吊鉤9掛在連接板8上，測力儀10下端通過連接吊耳11安裝有下端開口的試樣容器13，機架2下端的底板7上安裝有用于夾持試樣14的壓板12 ；測力儀10通過信息傳輸線連接在顯示器15上。此結(jié)構(gòu)為測量凍結(jié)正應(yīng)力安裝方式。
[0014]本實用新型在機架2上的底板7側(cè)面安裝有側(cè)固定板17，固定板16安裝在側(cè)固定板17上，用于夾持試樣14的壓板12安裝在固定板16上；連接吊耳11下端掛有拉繩18，拉繩18套在試樣容器13上。其它結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上，做了此結(jié)構(gòu)調(diào)整后，可以測量凍結(jié)切應(yīng)力。
[0015]本實用新型使用過程:
[0016]順時針旋轉(zhuǎn)手柄，帶動螺旋操縱桿旋轉(zhuǎn)，螺旋操縱桿的左旋螺紋與下定位板的左旋螺紋孔配合，從而保證了件能夠做直線運動。螺旋操縱桿與導(dǎo)向板可以是過渡配合安裝，如果采用過渡配合就在前端設(shè)置有螺紋，該螺紋部分從導(dǎo)向板的過渡配合孔中伸出，并且用螺母鎖緊，
[0017]實現(xiàn)手柄順時針旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)向板可以做直線運動。連接板與導(dǎo)向板通過螺栓連接在一起，跟隨導(dǎo)向板一起做直線運動。吊鉤將連接板及測力儀傳感器連接，連接吊耳將傳感器底端與試樣容器連接。當(dāng)手柄順時針旋轉(zhuǎn)時，吊鉤、測力儀傳感器、連接吊耳同時獲得一個向上的力。
[0018](I)正應(yīng)力檢測
[0019]試樣容器通過螺紋與連接耳(連接吊耳)組合。容器在實驗前裝滿水，并且與要檢測的試樣材料凍粘在一起，并且被壓板通過壓緊螺釘壓在底板上。順時針旋轉(zhuǎn)手柄，通過導(dǎo)向板將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)為直線運動，然后通過連接耳給試樣容器與試樣材料施加正向拉力，傳感器通過儀表顯示力的大小(傳感器精度IN)，當(dāng)正向拉力超過凍粘強度時，試樣容器與試樣材料分離，儀表記錄下正向拉力的最大值。根據(jù)試樣容器與試樣材料的接觸面積，可以測算出正應(yīng)力。
[0020](2)切應(yīng)力檢測
[0021]將被壓板固定的試樣容器試樣材料軸線旋轉(zhuǎn)90°并且固定在立板上(立板通過水平調(diào)整螺釘及支撐板固定在機架上)，鋼絲繩(拉繩)通過連接環(huán)在手柄順時針旋轉(zhuǎn)時提供一個正向拉力。其余過程同前。
[0022]本設(shè)備的創(chuàng)新點
[0023](I)通過導(dǎo)向板將手柄的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，省去了諸如電機、齒輪、齒條等類似的復(fù)雜機械機構(gòu)。
[0024](2)通過簡單改變試樣容器及試樣材料組合體的軸線方向，即可測出正應(yīng)力及切應(yīng)力。簡單、可靠，精度滿足要求。
[0025](3)價格低廉，制造方便。
【權(quán)利要求】
1.一種凍粘力測試儀，其特征在于:在機架(2)上端安裝有上定位板(3)和下定位板(5)，頂端帶有手柄(I)的螺旋操縱桿(4)穿過上定位板(3)和下定位板(5)，并且螺旋操縱桿(4)與下定位板(5)螺紋連接，螺旋操縱桿(4)下端安裝在導(dǎo)向板(6)上，導(dǎo)向板(6)兩端通過滑軌安裝在機架(2)上，在導(dǎo)向板(6)上安裝有連接板(8)，測力儀(10)上端通過吊鉤(9 )掛在連接板(8 )上，測力儀(10 )下端通過連接吊耳(11)安裝有下端開口的試樣容器(13)，機架(2)下端的底板(7)上安裝有用于夾持試樣(14)的壓板(12);測力儀(10)通過信息傳輸線連接在顯示器(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍粘力測試儀，其特征在于:在機架(2)上的底板(7)側(cè)面安裝有側(cè)固定板(17)，固定板(16)安裝在側(cè)固定板(17)上，用于夾持試樣(14)的壓板(12)安裝在固定板(16)上；連接吊耳(11)下端掛有拉繩(18)，拉繩(18)套在試樣容器(13)上。
【文檔編號】G01N19/04GK203929607SQ201420362599
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】尚廣瑞, 李研, 楊曉東 申請人:吉林工程技術(shù)師范學(xué)院