本實(shí)用新型涉及一種磨蝕測量裝置，具體地說是一種模擬海洋環(huán)境的材料磨蝕測試裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的各式磨耗儀主要適用于水利工程、洗選煤行業(yè)等對(duì)機(jī)械內(nèi)表面產(chǎn)生顯著磨蝕的試驗(yàn)測量。傳動(dòng)的磨耗儀是進(jìn)行加速磨損試驗(yàn)，根據(jù)被測材料實(shí)際受磨損狀況，評(píng)價(jià)其耐磨性能，一般進(jìn)行干摩測試。為提高模擬性，傳統(tǒng)磨耗機(jī)增加了進(jìn)砂機(jī)，用隨機(jī)附送的皮革輪替代原磨耗機(jī)上的摩擦輪用于測量不同材料的耐磨性，砂料進(jìn)給裝置將氧化鋁顆料置于樣件上，然后讓其經(jīng)過皮革輪滾壓，分散于樣件上的顆粒起研磨劑作用，使樣件材料受物理損害，從而達(dá)到磨損測量效果，但該類儀器難以進(jìn)行磨蝕測量。

隨著陸地資源逐步緊缺，人類活動(dòng)進(jìn)一步向海洋延伸，海洋經(jīng)濟(jì)地位加速提升。國家十二五規(guī)劃將海洋經(jīng)濟(jì)提到了國家戰(zhàn)略高度，沿海地區(qū)也相繼提出海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃。而海洋業(yè)的開發(fā)離不開先進(jìn)的海洋工程裝備，但是說到底，先進(jìn)的海洋設(shè)備的基礎(chǔ)仍然是材料，比如一些螺旋槳，船體，要么就是海洋設(shè)備中的一些關(guān)鍵性的軸承結(jié)構(gòu)，然而，國內(nèi)各種材料在海洋環(huán)境下的性能具體數(shù)據(jù)十分匱乏?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)磨蝕儀器都無法模擬海洋環(huán)境中各種材料摩擦與腐蝕的情況，更無法進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種模擬海洋環(huán)境的材料磨蝕測試裝置，能模擬海洋環(huán)境中各材料摩擦與腐蝕交互環(huán)境，并通過藍(lán)牙無線模塊能遠(yuǎn)程APP控制，實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)以及人為可控調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種模擬海洋環(huán)境的材料磨蝕測試裝置，包括支架和底座，底座上設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)并能旋轉(zhuǎn)的樣品夾具。樣品夾具上設(shè)有相配合的對(duì)磨球夾具，對(duì)磨球夾具的上端與應(yīng)變片相連接，應(yīng)變片與測力模塊相連接。測力模塊連接PLC控制模塊，PLC控制模塊具有能與手機(jī)APP相連接的藍(lán)牙無線連接模塊；能模擬海洋環(huán)境中各材料摩擦與腐蝕交互環(huán)境，并通過藍(lán)牙無線模塊能遠(yuǎn)程APP控制，實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)以及人為可控調(diào)節(jié)。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型還包括以下改進(jìn)的技術(shù)方案。

上述的樣品夾具安裝在底座的轉(zhuǎn)軸上。底座制有電機(jī)安裝槽。電機(jī)固定在電機(jī)安裝槽內(nèi)，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接驅(qū)動(dòng)齒輪，轉(zhuǎn)軸與聯(lián)軸器相連接，聯(lián)軸器設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合的傳動(dòng)齒輪。

上述樣品夾具為環(huán)形體，對(duì)磨球夾具設(shè)有與環(huán)形體內(nèi)壁相配合的對(duì)磨球頂尖，樣品夾具連接有模擬電化學(xué)腐蝕的三電極模塊。

上述支架的中部固定有安裝軸，應(yīng)變片的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在安裝軸上，另一端與對(duì)磨球夾具相連接。支架的上部設(shè)置有與應(yīng)變片相連接的拉力式固定裝置。

上述的拉力式固定裝置包括安裝底座，安裝底座具有通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有通過螺紋調(diào)節(jié)安裝高度的拉桿，拉桿上設(shè)置有拉簧安裝座，拉簧安裝座與應(yīng)變片之間連接有拉簧。

上述的底座為ABS板，支架為固定在底座上的方管支架。方管支架的上部設(shè)置有固定安裝底座的安裝板。

上述的PLC控制模塊設(shè)置有控制電機(jī)啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及多級(jí)速度的電機(jī)控制端口。

上述的藍(lán)牙無線連接模塊包括接收手機(jī)APP控制命令以控制電機(jī)工作狀態(tài)的藍(lán)牙控制調(diào)速模塊、以及向手機(jī)APP輸出數(shù)據(jù)的藍(lán)牙測速模塊。

上述的PLC控制模塊連接有用于輸入數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)的觸摸顯示屏和用于供電的開關(guān)電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種模擬海洋環(huán)境的材料磨蝕測試裝置，采用當(dāng)代先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)及APP遠(yuǎn)程控制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制停止以保障操作人員安全。與市面上單一測試材料摩擦力或者耐腐蝕性不同，本裝置是針對(duì)海洋環(huán)境下材料的摩擦腐蝕交互損傷性進(jìn)行測試，技術(shù)新穎。互聯(lián)網(wǎng)及APP遠(yuǎn)程控制通過手機(jī)連接藍(lán)牙無線連接模塊，下載APP運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)觸摸顯示屏中顯示的功能，以及各種數(shù)據(jù)的輸出。通過PLC控制模塊編程，在觸摸顯示屏上實(shí)現(xiàn)按鈕功能，并且在屏幕上顯示機(jī)械部分中材料的摩擦運(yùn)行情況。樣品夾具固定材料運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)磨球夾具接觸材料摩擦，摩擦力通過應(yīng)變片彎曲，可在測力模塊的顯示屏上直觀顯示數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

圖1至圖4所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標(biāo)記為：支架1、安裝板11、底座2、電機(jī)安裝槽21、樣品夾具3、對(duì)磨球夾具4、應(yīng)變片5、安裝軸51、PLC控制模塊6、測力模塊61、藍(lán)牙控制調(diào)速模塊62、藍(lán)牙測速模塊63、觸摸顯示屏64、開關(guān)電源65、電機(jī)7、轉(zhuǎn)軸71、驅(qū)動(dòng)齒輪72、聯(lián)軸器73、傳動(dòng)齒輪74、安裝底座8、拉桿81、拉簧安裝座82、拉簧83。

本實(shí)用新型的一種模擬海洋環(huán)境的材料磨蝕測試裝置，包括支架1和底座2，底座2上設(shè)有電機(jī)7驅(qū)動(dòng)并能旋轉(zhuǎn)的樣品夾具3。樣品夾具3上設(shè)有相配合的對(duì)磨球夾具4，對(duì)磨球夾具4的上端與應(yīng)變片5相連接，應(yīng)變片5與測力模塊61相連接。測力模塊61連接PLC控制模塊6，PLC控制模塊6具有能與手機(jī)APP相連接的藍(lán)牙無線連接模塊。

樣品夾具3安裝在底座2的轉(zhuǎn)軸71上。底座2制有電機(jī)安裝槽21。電機(jī)7固定在電機(jī)安裝槽21內(nèi)，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸71轉(zhuǎn)動(dòng)。

電機(jī)7采用直流電機(jī)，電機(jī)7的動(dòng)力輸出軸連接驅(qū)動(dòng)齒輪72，轉(zhuǎn)軸71與聯(lián)軸器73相連接，聯(lián)軸器73設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)齒輪72相嚙合的傳動(dòng)齒輪74。

樣品夾具3為環(huán)形體，對(duì)磨球夾具4設(shè)有與環(huán)形體內(nèi)壁相配合的對(duì)磨球頂尖，樣品夾具3連接有模擬電化學(xué)腐蝕的三電極模塊。

支架1的中部固定有安裝軸51，應(yīng)變片5的一端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在安裝軸51上，另一端與對(duì)磨球夾具4相連接。支架1的上部設(shè)置有與應(yīng)變片5相連接的拉力式固定裝置。

拉力式固定裝置包括安裝底座8，安裝底座8具有通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有通過螺紋調(diào)節(jié)安裝高度的拉桿81，拉桿81上設(shè)置有拉簧安裝座82，拉簧安裝座82與應(yīng)變片5之間連接有拉簧83。

底座2為ABS板，支架1為固定在底座2上的方管支架。方管支架的上部設(shè)置有固定安裝底座8的安裝板11。

PLC控制模塊6設(shè)置有控制電機(jī)7啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及多級(jí)速度的電機(jī)控制端口。

藍(lán)牙無線連接模塊包括接收手機(jī)APP控制命令以控制電機(jī)7工作狀態(tài)的藍(lán)牙控制調(diào)速模塊62、以及向手機(jī)APP輸出數(shù)據(jù)的藍(lán)牙測速模塊63。

PLC控制模塊6連接有用于輸入數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)的觸摸顯示屏64和用于供電的開關(guān)電源65。觸摸顯示屏64優(yōu)選采用MCGS觸摸屏。

如圖4所示，本實(shí)用新型中PLC控制模塊6為核心控制，開關(guān)電源65為PLC控制模塊6、觸摸顯示屏64以及電機(jī)7供電，線路總體連接，分出保護(hù)電路與繼電器連接電路。

以PLC控制模塊6作為核心的控制裝置輔以MCGS觸摸屏組成，能控制電機(jī)7的啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，一二三四檔調(diào)速，可在觸摸顯示屏64上觀察具體運(yùn)行情況以及實(shí)現(xiàn)觸摸控制。

機(jī)械部分主要由旋轉(zhuǎn)摩擦功能和電化學(xué)腐蝕兩大功能組成，其中還加入單片機(jī)運(yùn)用的測力模塊61與藍(lán)牙無線連接模塊，旋轉(zhuǎn)摩擦通過電機(jī)7帶動(dòng)樣品夾具3與對(duì)磨球夾具4接觸實(shí)現(xiàn)，電化學(xué)腐蝕通過加載三電極模塊促成電化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，測試材料打磨后用樣品夾具3固定成為樣片，測試摩擦和電位加載腐蝕同時(shí)工作下樣片的磨損與腐蝕交互進(jìn)行的情況。

藍(lán)牙無線連接模塊是通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控磨蝕機(jī)運(yùn)行情況，輸出各種數(shù)據(jù)，出現(xiàn)故障時(shí)的人為緊急停止，更重要的一點(diǎn)是保障人員安全，裝置處于腐蝕的環(huán)境中，對(duì)操作人員安全要實(shí)行保護(hù)，遠(yuǎn)程操作就是解決了這一點(diǎn)。測力模塊61通過連接應(yīng)變片5，對(duì)磨球夾具4接觸樣片摩擦運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)變片5的彎曲來實(shí)現(xiàn)摩擦力的數(shù)據(jù)輸出。

本實(shí)用新型能測試不同材料在海洋環(huán)境下的摩擦腐蝕交互損傷性，材料磨蝕測試裝置可通過藍(lán)牙無線連接模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程APP控制，實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)以及人為可控調(diào)節(jié)。該裝置還能通過觸摸顯示屏64控制，各種功能清晰表達(dá)，屏幕上顯示出機(jī)械部分的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控。材料摩擦數(shù)據(jù)通過應(yīng)變片5彎曲顯示在測力模塊61上，腐蝕數(shù)據(jù)通過材料表面儀器測試磨痕輪廓得出，適用海洋環(huán)境下的磨蝕測量，具有功能新穎、操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例已闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本實(shí)用新型的范圍。