高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置的製作方法

2023-05-24 08:09:01

專利名稱：高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬材料腐蝕試驗裝置，尤其是高速鐵路用緊固件耐腐蝕性能檢測方法的選擇和檢測設備的製造領域。
技術背景緊固件也稱為標準件，是將兩個或兩個以上的零件(或構件)緊固連接成為一個整體時所採用的一類機械零件的總稱。它品種規格繁多，性能用途各異，而且標準化、系列化、通用化的程度極高，是應用最廣泛的機械基礎部件。各種類型的緊固件在高速鐵路上廣泛使用，在使用過程中，由於受環境的影響會使緊固件發生不同程度的腐蝕，甚至因腐蝕失效而引起安全隱患或造成重大安全事故。因此，在高速鐵路上使用的緊固件使用前均需要經過表面防腐處理來提高其使用壽命。在進行防腐處理後，高速鐵路上應用的各類緊固件都要進行腐蝕試驗來檢測其抗蝕性，應用最廣泛的試驗方法是根據GB/T10125-1997標準的規定進行的。目前存在的問題主要在於所有經過防腐處理的高速鐵路用緊固件都是在未受任何作用力的條件下進行腐蝕試驗檢測的，而實際高速鐵路上的緊固件都是在較大的預緊力及軸向振動載荷的環境下使用的，因此目前的檢測方法與實際應用環境不相符合，檢測結果無法反應其實際使用性能，導致其壽命預期不準確，影響列車運行的安全性。

實用新型內容鑑於以上陳述的已有方案的不足，本實用新型的目的是研究一種新型的緊固件加載腐蝕試驗方法與裝置，模擬高速鐵路上緊固件的實際使用環境，進行腐蝕試驗檢測。本實用新型是通過如下的方法和裝置實現的高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置，所採用的裝置具有如下的結構裝置由加載彈簧、連接板對、震動電機、需進行抗蝕性測試的緊固件、控制系統幾部分組成；腐蝕試驗箱1底板上設置有固定支座2，固定支座上固聯有下連接板3 ；—震動電機4固聯在上連接板5上；上連接板與下連接板間設置有加載彈簧6 ；上連接板與下連接板上對稱設置有用於通過被測試緊固件的安裝孔7。實驗使用時，將兩對實驗緊固件通過上連接板與下連接板上的安裝孔對稱地聯接起來，與整個實驗裝置聯為一體，通過選用彈簧的勁度係數(k)和壓縮量(χ)來控制緊固件加載時預緊力的大小；通過選用不同材質的連接板可以檢測緊固件與不同材質接觸時的電偶腐蝕性能；通過振動電機的轉數來控制振動頻率，可實現靜載和不同振動頻率下動載腐蝕試驗；控制系統來控制和記錄整個試驗流程和試驗參數。將組裝好的高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置相關標準規定的腐蝕環境中進行腐蝕試驗，每隔一定時間取出觀察一次腐蝕試驗結果，同時將緊固件卸載後重新加載一次，可以根據實際使用要求和腐蝕試驗結果來確定試驗時間。通過該試驗方法進行腐蝕試驗不但可以檢測高速鐵路用緊固件在實際加載條件下和與不同材質接觸時的抗蝕性，還可以檢測高速鐵路用緊固件表面防腐處理層在實際加載時和與不同材質接觸條件下的防腐能力。該試驗結果與未受任何作用力的條件下進行的腐蝕試驗結果相比，對高速鐵路用緊固件的壽命預期更準確，對指導工程實踐更具參考價值。

圖1為本實用新型裝置使用狀態示意圖。圖2為連接板平面結構示意圖
具體實施方式
如圖1所示，將兩對實驗緊固件11和12通過上連接板5與下連接板3上的安裝孔對稱地聯接起來，與整個實驗裝置聯為一體，通過選擇不同勁度係數(k)的彈簧和控制彈簧的壓縮量(X)來控制1-實驗緊固件加載時的預緊力的大小，為防止腐蝕試驗時彈簧被腐蝕，在彈簧外面加密封橡膠軟管構造的柔性密封套8進行防護，同樣的目的，震動電機外設置有密封罩(9)。通過調整電機的轉速來控制振動頻率，可以實現高速鐵路用緊固件加載時的振動疲勞腐蝕試驗測試。將整個試驗裝置放置在腐蝕試驗箱1內的固定支座上，通過緊固螺栓來10固定。在相關標準規定腐蝕試驗環境中對高速鐵路用緊固件進行加載腐蝕試驗測試。圖2為連接板平面結構示意圖，通過調整連接板上面孔7的尺寸，可以實現對不同規格的高速鐵路用緊固件進行加載腐蝕試驗測試。同時，可以採用不同材質的連接板檢測高速鐵路用緊固件與不同材質接觸時的抗蝕性能。應用實施例採用GB/T10125-1997標準中規定的腐蝕條件，在S02Y/Q_250型鹽霧腐蝕試驗箱中，分別對經過防腐處理不受任何作用力的某型號高速鐵路用緊固件(編號W和採用本實用新型裝置加載的某型號高速鐵路用緊固件(編號2#)進行了 120小時的中性鹽霧腐蝕試驗測試，加載採用靜載方式。在測試過程中每隔M小時觀察一次腐蝕結果，並採用 GB6461-86的標準對實驗結果進行評級，評級結果見表1。從表1的結果可以看出，經過本實用新型裝置加載腐蝕試驗的高速鐵路用緊固件要比未受任何力作用的高速鐵路緊固件先發生腐蝕，特別是經過螺母反覆擰過的地方腐蝕比較嚴重。這說明緊固件在不加載和加載情況下的耐蝕性差別較大，由於緊固件都是在加載(或反覆加載)的條件下使用的，因此採用本實用新型進行腐蝕試驗測試的結果更接近於實際使用情況，與未加載進行腐蝕試驗的檢測方法相比，本實用新型的試驗檢測方法對指導工程實踐更有意義。表1 1#和2#腐蝕試驗測試結果
權利要求1.高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置，其特徵在於，裝置由加載彈簧、連接板對、震動電機、需進行抗蝕性測試的緊固件、控制系統幾部分組成；腐蝕試驗箱(1)底板上設置有固定支座( ，固定支座上固聯有下連接板(3)；—震動電機(4)固聯在上連接板( 上；上連接板與下連接板間設置有加載彈簧⑴)；上連接板與下連接板上對稱設置有用於通過被測試緊固件的安裝孔(7)。
2.根據權利要求1所述之高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置，其特徵在於，所述震動電機外設置有密封罩(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種高速鐵路用緊固件加載腐蝕試驗裝置，被測試緊固件在被施以預緊力及軸向振動載荷的環境下進行腐蝕試驗。腐蝕試驗箱(1)底板上設置有固定支座(2)，下連接板(3)固聯在固定支座上；一震動電機(4)固聯在上連接板(5)上；上連接板與下連接板間設置有預緊彈簧(6)；上連接板與下連接板上對稱設置有用於通過被測試緊固件的安裝孔。本實用新型可以檢測高速鐵路用緊固件在實際加載條件下和與不同材質接觸時的抗蝕性，對高速鐵路用緊固件的壽命預期更準確，對指導工程實踐更具參考價值。且具有結構簡單，操作方便的優點。
文檔編號G01N17/00GK202216881SQ20112026562
公開日2012年5月9日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者崔國棟, 楊川, 田亞媛, 瞿皎, 薛崤, 陳超, 高國慶 申請人:西南交通大學