摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于材料與化工領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種含能材料摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 含能材料在受到外部摩擦作用的激發(fā)時(shí)，發(fā)生分解、燃燒或爆炸的難易程度，稱(chēng)為 其摩擦感度，它是含能材料的一項(xiàng)重要安全性能指標(biāo)，是含能材料加工、運(yùn)輸、膽存和使用 過(guò)程危險(xiǎn)性等評(píng)定的重要參數(shù)之一。擺鍵摩擦感度試驗(yàn)的工作原理是將試驗(yàn)限制在兩個(gè)光 滑的硬表面之間，在恒定壓強(qiáng)和外力作用條件下使試樣產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，觀察、計(jì)算其爆炸概 率。W含能材料受到摩擦作用時(shí)發(fā)聲、發(fā)光、分解、冒煙來(lái)判斷是否發(fā)生爆炸。平行試驗(yàn)25 次，計(jì)算爆炸百分?jǐn)?shù)。爆炸百分?jǐn)?shù)越高，摩擦感度越大。該試驗(yàn)儀器可W測(cè)試液體、漿狀和 粒狀固體材料的摩擦感度。
[0003] 現(xiàn)有摩擦感度通過(guò)操作人員手工面對(duì)面操作，加壓及擺鍵提升都通過(guò)人工實(shí)現(xiàn)， 不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，還存在一定的安全隱患；同時(shí)結(jié)果判斷通過(guò)人工判斷，存在判斷憑經(jīng)驗(yàn)、 結(jié)果受人為因素影響較大、不同試驗(yàn)人員對(duì)同一結(jié)果判斷有差別等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，可W實(shí)現(xiàn)含能材料測(cè)試 過(guò)程中的人機(jī)隔離，提高測(cè)試過(guò)程的本質(zhì)安全度，有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率及測(cè)試 結(jié)果的準(zhǔn)確性。 陽(yáng)〇化]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：包括爆炸室，爆炸室上部裝有擺鍵機(jī)構(gòu)，爆炸室內(nèi)裝有 用于壓緊待檢測(cè)試樣的下滑柱、與下滑柱相對(duì)設(shè)置的上滑柱，爆炸室下部裝有用于帶動(dòng)下 滑柱上下移動(dòng)的加載缸，與擺鍵機(jī)構(gòu)配合工作的擊桿插裝于爆炸室上，伸入爆炸室的擊桿 端部與上滑柱相接觸。
[0006] 擺鍵機(jī)構(gòu)包括擺鍵、立柱、機(jī)頭，立柱上端連接機(jī)頭，擺鍵裝于機(jī)頭上。
[0007] 機(jī)頭上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，擺鍵裝于轉(zhuǎn)軸上。
[0008] 爆炸室內(nèi)設(shè)有滑柱套，下滑柱套于滑柱套內(nèi)。
[0009] 下滑柱經(jīng)頂桿與加載缸相連。
[0010] 頂桿與加載缸之間設(shè)有用于測(cè)試加載到試樣上力大小的力傳感器。頂桿置于力傳 感器上表面，力傳感器下表面與加載缸上表面接觸。
[0011] 還包括用于控制擺鍵機(jī)構(gòu)擺角及用于根據(jù)力傳感器發(fā)出電信號(hào)控制加載缸動(dòng)作 的工控機(jī)。
[0012] 本實(shí)用新型設(shè)及一種摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，該系統(tǒng)適用于于氧化劑、炸藥、固體 推進(jìn)劑等含能材料的摩擦感度測(cè)試，可W應(yīng)用固體推進(jìn)劑等含能材料的摩擦感度測(cè)試及危 險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估，通過(guò)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程控制，該系統(tǒng)可W提高含能材料加料過(guò)程的本質(zhì)安全度，降 低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，同時(shí)，通過(guò)采用噪聲監(jiān)測(cè)、氣敏檢測(cè)等手段，有效提高了試驗(yàn)結(jié) 果判斷的準(zhǔn)確性，降低了人的主觀因素對(duì)結(jié)果判斷的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 圖1中，本實(shí)用新型包括爆炸室8,擺鍵11，壓力加載缸1，工控機(jī)12。上滑柱7上 端面與爆炸室8內(nèi)頂部連接，滑柱套4、下滑柱5、待檢測(cè)試樣、上滑柱7置于爆炸室8中，立 柱9置于爆炸室8外部上表面，立柱9上端連接機(jī)頭，機(jī)頭上設(shè)有轉(zhuǎn)軸10,擺鍵11上端固定 在轉(zhuǎn)軸10上。待檢測(cè)試樣為含能材料。爆炸室8側(cè)部插裝擊桿6。加載缸1上放置的力 傳感器2與頂桿3連接，頂桿與下滑柱5連接，滑柱套4用來(lái)包住下滑柱5,起固定及定位 作用，待檢測(cè)試樣放置在下滑柱5上，待檢測(cè)試樣上面與上滑柱7接觸。力的大小通過(guò)力傳 感器2檢測(cè)后傳送到工控機(jī)12,力的值在工控機(jī)12軟件界面上顯示出來(lái)，力傳感器2置于 加載缸1與頂桿3之間，加載時(shí)，加載缸1向上移動(dòng)，推動(dòng)力傳感器2向上移動(dòng)，力傳感器2 推動(dòng)置于其上的頂桿3向上移動(dòng)，頂桿3推動(dòng)下滑柱5向上移動(dòng)，下滑柱5推動(dòng)試樣向上移 動(dòng)，試樣推動(dòng)上滑柱7有向上移動(dòng)趨勢(shì)，但由于與上滑柱7接觸的爆炸室8內(nèi)部頂端與上滑 柱7接觸位置突出結(jié)構(gòu)不可移動(dòng)，上滑柱7所受向上的力受限后，反作用于試樣，下滑柱5 向上的力及上滑柱7受限后反饋的力作用于試樣，完成試樣受力的加載。工控機(jī)12與機(jī)頭 中控制擺鍵提升的模塊相連，模塊控制擺鍵提升，可實(shí)現(xiàn)擺鍵提升角度的設(shè)置及記錄功能。
[0015] 擺鍵11提升及制動(dòng)通過(guò)光電編碼器結(jié)合工控機(jī)12進(jìn)行控制，擺鍵11提升通過(guò)油 壓及齒輪組合予W實(shí)現(xiàn)，光電編碼器掃描擺鍵提升過(guò)程中角度盤(pán)讀數(shù)，輸入到工控機(jī)12,工 控機(jī)12將掃描讀數(shù)值與設(shè)定值比較，判斷角度是否達(dá)到設(shè)定值，如未達(dá)到設(shè)定值，控制系 統(tǒng)繼續(xù)控制擺鍵提升，如角度達(dá)到設(shè)定值，則控制系統(tǒng)對(duì)擺鍵11進(jìn)行制動(dòng)，試驗(yàn)時(shí)，工控機(jī) 12控制制動(dòng)裝置制動(dòng)作用撤銷(xiāo)，擺鍵11釋放后沿弧線(xiàn)下落，打擊擊桿6側(cè)面，擊桿6受力后 發(fā)生位移，擊桿6另一端與上滑柱7接觸，擊桿6發(fā)生位移后推動(dòng)上滑柱7發(fā)生位移，對(duì)被 壓在上、下滑柱之間的待檢測(cè)試樣受到摩擦作用，考察待檢測(cè)試樣在摩擦作用下發(fā)生燃燒 爆炸的危險(xiǎn)性。
[0016] 壓力加載通過(guò)加載缸1驅(qū)動(dòng)頂桿3,頂桿向上推動(dòng)下滑柱5,下滑柱5受力后向上 移動(dòng)，上滑柱7與爆炸室8連接，待檢測(cè)試樣被上下滑柱夾住，通過(guò)下滑柱5的上移產(chǎn)生壓 力作用。
[0017] 摩擦感度自動(dòng)測(cè)試實(shí)施過(guò)程如下：
[001引（1)首先將下滑柱5置于滑柱套4中，將氧化劑、炸藥、固體推進(jìn)劑等含能材料置于 下滑柱上5,放入上滑柱7,然后將其放入摩擦感度測(cè)試儀的爆炸室8,即完成加樣過(guò)程。
[0019] (2)打開(kāi)控制軟件，設(shè)定擺角及壓力值，按順序點(diǎn)擊擺鍵11提升、分離鉤啟動(dòng)、加 載、分離鉤分離、敲擊、卸載，即完成一發(fā)試樣的摩擦感度測(cè)試。
[0020] (3)每組試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行25發(fā)，每一發(fā)試驗(yàn)結(jié)果可通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的聲音、產(chǎn)生 的氣體或煙霧、是否有爆炸產(chǎn)生的火光等判斷是否爆發(fā)，最終試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)25發(fā)的爆發(fā)百 分?jǐn)?shù)來(lái)表征；一組試驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)擊生成報(bào)告按鈕，即可自動(dòng)生成文檔格式報(bào)告。
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本實(shí)用新型不僅限于 該實(shí)例。 陽(yáng)02引炸藥（HMX)的測(cè)試過(guò)程
[0023] 首先將下滑柱5放入滑柱套4中，用定量勺將35mg炸藥（HMX)盛放到下滑柱5上， 放上上滑柱7,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)上滑柱7,使得試樣平整，將添加好的試樣放入摩擦感度儀爆炸室8 內(nèi)；打開(kāi)測(cè)試軟件，依次點(diǎn)擊軟件操作界面上的設(shè)定擺角及壓力值，按順序點(diǎn)擊擺鍵提升、 分離鉤啟動(dòng)、加載、分離鉤分離、敲擊、卸載，即完成一發(fā)試樣的摩擦感度測(cè)試；重復(fù)上述過(guò) 程，直到完成25發(fā)試樣的測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果采用爆發(fā)百分?jǐn)?shù)來(lái)表征，即25發(fā)試樣中發(fā)生爆炸 的子樣百分?jǐn)?shù)；25發(fā)試驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)擊生成報(bào)告按鈕，即可自動(dòng)生成文檔格式報(bào)告。
[0024] 表1摩擦感度測(cè)試結(jié)果 陽(yáng)0巧]
陽(yáng)0%] 注：其中0表示試樣爆發(fā)，X表示試樣未爆發(fā)
[0027] 本實(shí)用新型具有自動(dòng)提示擺鍵、精確定位及顯示角度、壓力實(shí)時(shí)顯示及記錄、結(jié)果 判斷更加精確等功能。擺鍵11提升角度值通過(guò)光電編碼器進(jìn)行掃描，并實(shí)時(shí)顯示到軟件界 面，擺鍵11提升到設(shè)定值后，系統(tǒng)還會(huì)給出角度誤差值，通過(guò)角度的精確記錄，提高測(cè)試精 度。擺鍵的提升模塊、分離鉤模塊、壓力加載模塊等都通過(guò)電路回路控制實(shí)現(xiàn)；采用液壓傳 動(dòng)實(shí)現(xiàn)擺鍵自動(dòng)提升、分離鉤升降，采用電液伺服實(shí)現(xiàn)力加載及卸載。壓力加載模塊及擺鍵 的提升模塊采用油壓控制，壓力升降過(guò)程平穩(wěn)。含能材料試樣所受到的壓力值通過(guò)力傳感 器2進(jìn)行測(cè)試，壓力加載完畢后，系統(tǒng)通過(guò)力傳感器2測(cè)量值與設(shè)定值的比較，給出加載力 的誤差值，通過(guò)精確記錄加載力，提高測(cè)試精度。
[0028] 本實(shí)用新型帶有噪聲監(jiān)測(cè)及氣敏檢測(cè)系統(tǒng)，試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)爆響聲音分貝值及 分解產(chǎn)生氣體濃度值，對(duì)試樣是否爆發(fā)進(jìn)行判斷。操作過(guò)程自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制 及結(jié)果智能判斷，提高勞動(dòng)效率，提高本質(zhì)安全度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：包括爆炸室（8)，爆炸室（8)上部裝有擺 錘機(jī)構(gòu)，爆炸室（8)內(nèi)裝有用于壓緊待檢測(cè)試樣的下滑柱（5)、與下滑柱相對(duì)設(shè)置的上滑柱 (7)，爆炸室（8)下部裝有用于帶動(dòng)下滑柱上下移動(dòng)的加載缸（1)，與擺錘機(jī)構(gòu)配合工作的 擊桿（6 )插裝于爆炸室（8 )上，伸入爆炸室（8 )的擊桿（6 )端部與上滑柱（7 )相接觸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：擺錘機(jī)構(gòu)包括擺錘 (11)、立柱（9)、機(jī)頭，立柱（9)上端連接機(jī)頭，擺錘（11)裝于機(jī)頭上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：機(jī)頭上設(shè)有轉(zhuǎn)軸（10)， 擺錘裝于轉(zhuǎn)軸（10)上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：爆炸室（8)內(nèi)設(shè)有滑柱 套（4)，下滑柱（5)套于滑柱套（4)內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：下滑柱（5 )經(jīng)頂桿（3 ) 與加載缸（1)相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：頂桿（3)與加載缸（1) 之間設(shè)有用于測(cè)試加載到試樣上力大小的力傳感器（2)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，其特征在于：還包括用于控制擺錘 機(jī)構(gòu)擺角及用于根據(jù)力傳感器（2)發(fā)出電信號(hào)控制加載缸（1)動(dòng)作的工控機(jī)（12)。
【專(zhuān)利摘要】一種摩擦感度自動(dòng)測(cè)試裝置，包括爆炸室，爆炸室上部裝有擺錘機(jī)構(gòu)，爆炸室內(nèi)裝有用于壓緊待檢測(cè)試樣的下滑柱、與下滑柱相對(duì)設(shè)置的上滑柱，爆炸室下部裝有用于帶動(dòng)下滑柱上下移動(dòng)的加載缸，與擺錘機(jī)構(gòu)配合工作的擊桿插裝于爆炸室上，伸入爆炸室的擊桿端部與上滑柱相接觸。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)含能材料測(cè)試過(guò)程中的人機(jī)隔離，提高測(cè)試過(guò)程的本質(zhì)安全度，有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率及測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類(lèi)】G01N19/00, G01N3/30
【公開(kāi)號(hào)】CN204944956
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520726276
【發(fā)明人】秦超, 李軍, 蘇晶, 程立國(guó), 張慧琴, 田軍
【申請(qǐng)人】湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日