
产品简介

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YYF-50型微动磨损腐蚀试验机是一套高度集成化的精密测试系统,其设计旨在精准模拟材料在实际工况中承受微小往复运动(微动)与腐蚀环境协同作用的严苛条件。其核心结构与工作原理如下:
一、系统结构
设备主要由以下几个关键模块构成:
1、高精度伺服加载系统:作为设备的核心驱动单元,采用高性能伺服电机与精密传动机构。它负责精确施加并保持法向载荷(正压力),并可实现动态交变载荷的加载,以模拟复杂的应力状态。
2、微动磨损执行模块:该模块是实现微幅往复运动的关键。通常由高频作动器、刚性导轨和夹具组成。其磨损行程(通常为20-250μm)和频率(5-30Hz)可精确设定与控制,以模拟不同幅值和速度的微动。
3、高温高压腐蚀环境釜:一个由耐腐蚀合金制成的密闭容器,用于模拟真实服役环境(如核电一回路水、高温高压水化学环境)。配备加热、加压、介质循环与在线化学监测系统,可精确控制温度、压力和水化学参数。
4、一体化测控与数据采集系统:
控制柜:集成控制系统,用于设定和监控所有试验参数(载荷、频率、行程、温度、压力等)。
高灵敏度传感器:实时监测法向力、摩擦力、振幅、温度、压力等信号。
数据采集软件:全程自动记录摩擦系数、磨损深度、载荷变化等关键数据,为分析磨损腐蚀动力学提供精确依据。
二、工作原理
该设备的工作原理是通过模拟“微动”这一特殊磨损形式来研究材料的失效机制:
1、微动的模拟:将一对匹配的试样(如球-平面、平面-平面)安装在夹具中。上试样在伺服加载系统作用下,对静止的下试样施加恒定的或交变的法向载荷。同时,下试样(或上试样)在微动执行模块的驱动下,进行高频、微米级行程的精确往复运动。这种微小幅度的相对滑动,即为“微动”。
2、磨损与腐蚀的协同效应:整个磨损过程在高温高压腐蚀性介质(环境釜内)中进行。微动作用会不断磨去材料表面保护性氧化膜,暴露出新鲜活性金属表面;而腐蚀介质则迅速对这些新生表面进行化学或电化学侵蚀。这种机械磨损(破坏膜层)→新鲜表面暴露→加速化学腐蚀→材料损失加剧的循环,即是“磨损腐蚀协同”效应,其破坏性远大于磨损与腐蚀的简单叠加。
3、数据生成与研究目的:通过实时监测的摩擦力曲线、磨损深度、电化学信号等,研究人员可以定量分析:
磨损腐蚀速率:单位时间内的材料损失量。
裂纹萌生与扩展:微动疲劳如何诱发并促进表面裂纹的形成与发展。
参数影响规律:研究不同载荷、频率、环境介质、材料配对对失效行为的影响,从而为关键部件的选材、寿命预测和防护设计提供科学数据。
这种设备常用于汽车、航空、机械制造等行业,用于测试轴承、齿轮、密封件等零件的微动磨损性能。
主要特点如下:
1、能够精确模拟微动运动,包括振动、滑动、旋转等。
2、可以设置各种工作条件,如温度、湿度、载荷、速度等。
3、设备通常配有数据采集和处理系统,可以实时监测和记录试验过程,便于分析材料的磨损性能。
4、可以进行长时间连续的试验,模拟材料在实际使用中的磨损过程。
5、具有较高的灵敏度,可以检测出微小的磨损变化。
微动磨损腐蚀试验机设备用途:主要用于在高温高压密闭环境下对材料进行磨损腐蚀,磨蚀试验、腐蚀试验。
微动磨损腐蚀试验机组成:
伺服加载装置,试验釜、控制柜、控制软件等组成。设备磨损行程可调、磨损频率、磨损次数可任意设定,磨损试块上可施加一定的正压力。
微动磨损试验机主要技术指标:
| 磨损行程 | 20-250)μm |
| 磨损频率 | 5-30Hz |
| zui大zui拉载荷 | 500N |
| 载荷示值准确度 | ±0.5% |
| 振幅测量分辨力 | 1μm |
用于研究不同的载荷及不同的磨损行程造成的磨损腐蚀之间的关系,不同的微动磨损(高流速、振动和冲击试验)和试验参数(振动频率、试样形状和尺寸)所产生的磨损腐蚀会存在相当大的差别,所以,有必要研究它们之间的关系,用来研究材料的磨损腐蚀速率。
