用於表面塗層壽命測試的裝置的製作方法
2023-10-30 00:33:27
專利名稱：用於表面塗層壽命測試的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械領域，尤其涉及器件使用壽命的測試裝置，特別是一種用於 表面塗層壽命測試的裝置。
技術背景現有技術中，通常在一些部件表面塗上耐磨塗層，比如電梯踏板和瓦楞紙板加工 的瓦線外層都有塗層。通常表面是進行鍍鉻處理，但隨著新的熱處理設備出現，表面處理 (塗層)也從早期的鍍鉻，到硬化鍍鉻塗層，升級換代產品發展到表面噴塗碳化鎢塗層； 通常碳化鎢塗層厚度只有百分之幾毫米，但從性能比較上看鍍鉻的硬度約52度 55度 (HRC)，而鍍碳化鎢的硬度約為58度 62度，硬度僅次於金剛石，所以相對能比較不易磨 損、不易變形，耐磨性成倍增加，壽命成直線性延長，能達到鍍鉻的塗層3-5倍的使用壽命； 碳化鎢塗層與基材結合牢固，可保證塗層長期使用而不脫落；高溫、高壓，而碳化鎢耐熱是 鍍鉻的兩倍以上，所以如採用碳化鎢塗層，既保證了有足夠的硬度，品質上還能夠保持統 一。但是，現有技術中，沒有裝置對其構件塗層表面的性能值(耐磨情況)進行直接的檢測、 評價；也不能快速檢測其表面塗層使用壽命，即所能經歷的最大工作時間。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種用於表面塗層壽命測試的裝置，所述的這種用於 表面塗層壽命測試的裝置要解決現有技術中不能對構件表面塗層進行檢測並得出其最大 工作時間的技術問題。本實用新型的這種用於表面塗層壽命測試的裝置，由主支架、支架、小支架、旋轉 盤、摩擦盤、旋轉盤軸向驅動機構和旋轉盤轉動驅動機構構成，其中，所述的支架固定在所 述的主支架上，所述的小支架固定在支架與主支架之間，所述的摩擦盤設置在所述的旋轉 盤的前端面，摩擦盤與主支架的上平面平行，旋轉盤通過連接軸和聯軸器與所述的旋轉盤 軸向驅動機構連接，聯軸器與旋轉盤軸向驅動機構之間設置有軸承，所述的旋轉盤軸向驅 動機構設置在支架上，連接軸通過傳動裝置與所述的旋轉盤轉動驅動機構連接，旋轉盤轉 動驅動機構設置在支架上。進一步的，所述的旋轉盤軸向驅動機構由氣缸構成，所述的氣缸設置在支架上，氣 缸的活塞杆通過所述的軸承與所述的聯軸器連接。進一步的，所述的旋轉盤轉動驅動機構由伺服電機構成，所述的傳動裝置由帶傳 動裝置構成，所述的帶傳動裝置由小帶輪、大帶輪和傳動帶構成，所述的小帶輪固定在所述 的伺服電機的輸出軸上，所述的大帶輪固定在所述的連接軸上，所述的傳動帶設置在小帶 輪和大帶輪之間。進一步的，所述的支架上設置有第二氣缸，所述的第二氣缸通過聯軸器和連接軸 與一個第二旋轉盤連接，所述的第二旋轉盤的前端面設置有第二摩擦盤，支架上設置有第 三氣缸，所述的第三氣缸通過聯軸器和連接軸與一個第三旋轉盤連接，所述的第三旋轉盤的前端面設置有第三摩擦盤，與所述的旋轉盤同軸設置有一個第一過渡帶輪，與第二旋轉 盤同軸設置有一個第二過渡帶輪和第二大帶輪，與第三旋轉盤同軸設置有一個第三大帶 輪，所述的第一過渡輪和第二過渡輪之間設置有第二傳動帶，所述的第二大帶輪和第三大 帶輪之間設置有第三傳動帶。進一步的，所述的大帶輪、第一過渡帶輪、第二過渡帶輪、第二大帶輪和第三大帶 輪是齒形帶輪，所述的傳動帶、第二傳動帶和第三傳動帶是傳動帶。進一步的，所述的摩擦盤由PU橡膠構件構成，所述的PU橡膠構件體內嵌有金剛 砂。進一步的，所述的摩擦盤的盤面設置有複數個凸起結構，所述的摩擦盤盤面整體 呈凹凸狀。進一步的，所述的主支架上設置有緩震塊。進一步的，所述的伺服電機與一個編碼器連接，所述的氣缸通過氣電比例閥與一 個氣源連接，所述的氣電比例閥和所述的編碼器與一個可編程控制器連接，所述的可編程 控制器設置在一個控制櫃內，所述的控制柜上設置有觸控螢幕，所述的觸控螢幕與可編程控制 器連接。本實用新型的工作原理是伺服電機驅動減速箱帶動小帶輪以一定的轉速轉動； 小帶輪通過傳動帶、第二傳動帶和第三傳動帶使旋轉盤、第二旋轉盤和第三旋轉盤轉動。氣 缸通過其活塞杆的伸縮運動拉動聯軸器進行上下運動。氣缸活塞杆下壓時，聯軸器就帶動 連接軸一起向下運動通過摩擦盤對測試部件施加壓力；反之，則實現向上回位運動，下壓力 的大小受控於調節氣缸加載壓力的氣電比例閥。當經過一定時間的連續不斷的運動摩擦， 慢慢的待測部件表面塗層就會磨耗與磨損(初始其表面的粗糙度值Ra是比較大的值)，當 待測部件表面塗層完全磨損完畢時，其表面塗層處就能出現發亮點(此時其表面的粗糙度 值Ra已變成比較小的值)，其發亮時候的極限運轉時間就是其表面塗層的使用壽命。整個 控制過程由可編程控制器運行程序控制，並在觸控螢幕上進行自由設定並被記錄，在設定畫 面可設置上升、下降時間，正轉、反轉時間，循環時間及保持壓力，在觸控螢幕基礎畫面，記錄 已運行時間及實時力矩，壓力值。本實用新型和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型通過驅動裝 置驅動摩擦盤運轉，同時摩擦盤給待測部件施加壓力，這樣對待測部件表面塗層的耐磨情 況可以進行檢測，同時可以檢測出部件塗層的使用壽命。
圖1是本實用新型的用於表面塗層壽命測試的裝置結構示意圖。圖2是本實用新型的用於表面塗層壽命測試的裝置三維結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:如圖1和圖2所示，本實用新型的用於表面塗層壽命測試的裝置，由主支架15、支 架12、小支架14、旋轉盤17、摩擦盤16、旋轉盤軸向驅動機構和旋轉盤轉動驅動機構構成， 支架12固定於主支架15上，小支架14固定於支架12兩個支腿底部，待測部件13兩端設置於小支架14上，待測部件13與支架15上平面平行，摩擦盤16設置於旋轉盤17前端面， 摩擦盤16與待測部件13平行，且設置有距離，旋轉盤17通連接軸11和聯軸器7與旋轉盤 軸向驅動機構連接，旋轉盤軸向驅動機構設置於支架12上，連接軸11通過傳動裝置與旋轉 盤轉動驅動機構連接。進一步的，旋轉盤軸向驅動機構是氣缸9，氣缸9通過氣缸支架8設置於支架12 上，氣缸活塞杆通過軸承10與聯軸器7連接。進一步的，旋轉盤轉動驅動機構是伺服電機4，傳動裝置是帶傳動裝置，帶傳動裝 置由小帶輪5、大帶輪18和傳動帶19構成，小帶輪5固定於伺服電機4軸上，大帶輪18通 過花鍵固定於連接軸11上，小帶輪5和大帶輪18之間設置有傳動帶19。進一步的，在支架12上設置有第二氣缸91和第三氣缸92，第二氣缸91和第三氣 缸92分別通過聯軸器7和連接軸11與第二旋轉盤172和第三旋轉盤172連接，第二旋轉 盤172和第三旋轉盤173前端面分別設置有第二摩擦盤162和第三摩擦盤163，與旋轉盤17 同軸設置有第一過渡帶輪21，與第二旋轉盤172同軸設置有第二過渡帶輪22和第二大帶 輪182，與第三旋轉盤173同軸設置有第三大帶輪183，第一過渡輪21和第二過渡輪22之 間設置有第二傳動帶192，第二大帶輪182和第三大帶輪183之間設置有第三傳動帶193， 設置三個摩擦盤可以對待測部件的三個位置施加不同的壓力進行測試，以獲得更全面的測 試結果。當然，摩擦盤的數量還可以是其它數量。進一步的，大帶輪18、第一過渡帶輪21、第二過渡帶輪22、第二大帶輪182和第三 大帶輪183是齒形帶輪，傳動帶19、第二傳動帶192和第三傳動帶193是傳動帶。進一步的，摩擦盤16由PU橡膠構成，PU橡膠盤體內嵌有金剛砂。進一步的，摩擦盤16盤面設置有複數個凸起結構，摩擦盤盤面整體呈凹凸狀。進一步的，待測部件13與主支架15之間設置有緩震塊20，緩震塊20由橡膠構成。進一步的，用於表面塗層壽命測試的裝置中還包括一個控制櫃2，控制櫃2內設置 可編程控制器，氣缸9、第二氣缸92和第三氣缸93通過氣電比例閥3與氣源連接，伺服電機 4與一個編碼器6相連，氣電比例閥3和編碼器6與可編程控制連接，控制櫃2上還設置有 觸控螢幕1，觸控螢幕1與可編程控制器相連。
權利要求一種用於表面塗層壽命測試的裝置，由主支架、支架、小支架、旋轉盤、摩擦盤、旋轉盤軸向驅動機構和旋轉盤轉動驅動機構構成，其特徵在於所述的支架固定在所述的主支架上，所述的小支架固定在支架與主支架之間，所述的摩擦盤設置在所述的旋轉盤的前端面，摩擦盤與主支架的上平面平行，旋轉盤通過連接軸和聯軸器與所述的旋轉盤軸向驅動機構連接，聯軸器與旋轉盤軸向驅動機構之間設置有軸承，所述的旋轉盤軸向驅動機構設置在支架上，連接軸通過傳動裝置與所述的旋轉盤轉動驅動機構連接，旋轉盤轉動驅動機構設置在支架上。
2.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的旋轉盤軸 向驅動機構由氣缸構成，所述的氣缸設置在支架上，氣缸的活塞杆通過所述的軸承與所述 的聯軸器連接。
3.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的旋轉盤轉 動驅動機構由伺服電機構成，所述的傳動裝置由帶傳動裝置構成，所述的帶傳動裝置由小 帶輪、大帶輪和傳動帶構成，所述的小帶輪固定在所述的伺服電機的輸出軸上，所述的大帶 輪固定在所述的連接軸上，所述的傳動帶設置在小帶輪和大帶輪之間。
4.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的支架上設 置有第二氣缸，所述的第二氣缸通過聯軸器和連接軸與一個第二旋轉盤連接，所述的第二 旋轉盤的前端面設置有第二摩擦盤，支架上設置有第三氣缸，所述的第三氣缸通過聯軸器 和連接軸與一個第三旋轉盤連接，所述的第三旋轉盤的前端面設置有第三摩擦盤，與所述 的旋轉盤同軸設置有一個第一過渡帶輪，與第二旋轉盤同軸設置有一個第二過渡帶輪和第 二大帶輪，與第三旋轉盤同軸設置有一個第三大帶輪，所述的第一過渡輪和第二過渡輪之 間設置有第二傳動帶，所述的第二大帶輪和第三大帶輪之間設置有第三傳動帶。
5.如權利要求4所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的大帶輪、第 一過渡帶輪、第二過渡帶輪、第二大帶輪和第三大帶輪是齒形帶輪，所述的傳動帶、第二傳 動帶和第三傳動帶是傳動帶。
6.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的摩擦盤由 PU橡膠構件構成，所述的PU橡膠構件體內嵌有金剛砂。
7.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的摩擦盤的 盤面設置有複數個凸起結構，所述的摩擦盤盤面整體呈凹凸狀。
8.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的主支架上 設置有緩震塊。
9.如權利要求1所述的用於表面塗層壽命測試的裝置，其特徵在於所述的伺服電機 與一個編碼器連接，所述的氣缸通過氣電比例閥與一個氣源連接，所述的氣電比例閥和所 述的編碼器與一個可編程控制器連接，所述的可編程控制器設置在一個控制櫃內，所述的 控制柜上設置有觸控螢幕，所述的觸控螢幕與可編程控制器連接。
專利摘要一種用於表面塗層壽命測試的裝置，由主支架、支架、小支架、旋轉盤、摩擦盤、旋轉盤軸向驅動機構和旋轉盤轉動驅動機構構成，支架固定於主支架上，小支架固定於支架兩個支腿底部，待測部件兩端設置於小支架上，摩擦盤設置於旋轉盤前端面，摩擦盤與待測部件平行，且設置有距離，旋轉盤通連接軸和聯軸器與旋轉盤軸向驅動機構連接，旋轉盤軸向驅動機構設置於支架上，連接軸通過傳動裝置與旋轉盤轉動驅動機構連接。本實用新型在用於表面塗層壽命測試的裝置中設置摩擦盤，通過驅動裝置驅動摩擦盤運轉，同時摩擦盤給待測部件施加壓力，這樣對待測部件表面塗層的耐磨情況可以進行檢測，同時可以檢測出部件塗層的使用壽命。
文檔編號G01N3/56GK201607380SQ20102010486
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者伍肖暉, 劉志堅, 吳向君, 李永華 申請人:博凱機械(上海)有限公司