[发明专利]应力环自动加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械测试技术领域的装置，具体是一种用于抗硫化氢应力腐蚀测试的 应力环自动加载装置。

背景技术

硫化氢对钢等工程材料具有很大的腐蚀破坏作用，尤其是在应力条件下。为了提高材料的 抗硫化氢应力腐蚀能力，需要进行抗硫化氢应力腐蚀测试，以便对试件制备工艺中影响测试结 果的因素，如尺寸精度、表面粗糙度等进行研究。抗硫化氢应力腐蚀测试采用美国标准 NACE0177-2005中的方法(即酸性溶液浸泡法)，采用该方法首先需要解决的问题是如何对应力 环进行压力加载，利用应力环弹性恢复实现对安装在应力环内的试件加载，使试件内产生拉应 力。目前，现有的加载方法主要借助人力手动加载，用测量应力环形变位移的方法来间接推算 应力环上的压力值，这种方法不但加载准确度不高，无法满足实际测试的精度要求，而且费时 费力，效率低下，使用极为不便。

经过对现有技术的检索发现，在科技期刊《理化检验-物理分册》2003年第12期，名称为 “应力环在氢脆控制试验中的应用”的文献中，采用拉力试验机对应力环进行加载，在应力环 内放置千分表，通过千分表的读数来间接推算应力环的加载压力。由于是通过检测位移来间接 测量应力环所受的实际压力，中间存在误差，所以该现有技术存在精度有限且实时性受到限制 的特点，不能实时在线读出应力环的实际加载压力，而且需要拉力试验机，费用较高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种抗硫化氢应力腐蚀测试的应力环自动加载 装置，实现加载力为0.1-40KN的负荷加载。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：机架、传动加压机构和应力环定位板， 其中：应力环定位板水平设置于机架底部，传动加压机构位于机架内且垂直设置于应力环定位 板上方。

所述的传动加压机构包括：步进电动机、同步带传动机构、竖直驱动机构和联接加压机构， 其中：步进电动机固定设置于机架上部并与同步带传动机构的一端相连，同步带传动机构的另 一端与竖直驱动机构相连接，竖直驱动机构竖直设置于机架上部，联接加压机构固定设置于竖 直驱动机构的下端，待加压应力环的上方。

所述的竖直驱动机构包括：滚珠丝杠螺母副、溜板、直线导轨、轴承套件和光轴，其中： 两根直线导轨分别竖直设置于机架内，轴承套件固定设置于直线导轨之间，滚珠丝杠螺母副套 接于轴承套件内并与同步带传动机构相连，溜板水平固定设置于滚珠丝杠螺母副的下端并与两 根直线导轨滑动接触，两根光轴分别竖直设置于溜板的下端面并与联接加压机构相连。

所述的机架内设有防扭转机构和安全限位机构，其中：防扭转机构和安全限位机构竖直设 置于机架内且分别平行于传动加压机构。

本发明应力环加载开始前，溜板及加压装置位于上极限位置，将应力环装置正确安装在定 位板上，用防扭转机构将试件固定。然后控制步进电动机带动同步带轮传动，并驱动丝杠转动， 溜板沿直线导轨向下运动，使加压件与应力环接触，此时丝杠螺母继续驱动溜板向下运动，压 力传感器与联结板相接触，通过加压件对应力环施加载荷。当达到所需加载压力时，电动机停 转，工作人员将试件旋紧固定完毕后，电动机反转带动溜板、压力传感器和加压装置向上运动 并回到初始的上极限位置，这样完成一次加载过程，利用压力环的弹性恢复将试件拉紧，从而 实现对试件进行长时间应力加载的功能。

本发明具有以下特点：实现了抗硫化氢腐蚀测试的压力环自动化加载，具有加载快速平稳、 定位准确、可靠性高、省时高效、实用性强等特点，可以满足一系列抗硫化氢应力腐蚀测试的 压力环加载需要。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

其中：a为主视图，b为侧视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给 出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1a和图1b所示，本实施例包括：机架1、传动加压机构2和应力环定位板3，其中： 应力环定位板3水平设置于机架1底部，传动加压机构2位于机架1内且垂直设置于应力环定 位板3上方。