一种链条受蚀断裂应力测量装置及其测量方法

本发明涉及链条受蚀断裂应力测量，尤其涉及一种链条受蚀断裂应力测量装置及其测量方法。

背景技术：

1、应力腐蚀是材料、机械零件或构件在静应力和腐蚀的共同作用下产生的失效现象，常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，在煤矿井下环境中，刮板输送机链传动系统所产生的应力腐蚀也很显著，煤矿井下潮湿弱酸环境，是刮板输送机链传动系统应力腐蚀磨损开裂失效的重要诱因严重影响井下运煤效率和生产安全，驱动链条断裂可能引发设备故障，导致安全隐患，甚至可能引发安全事故，所以需要有效地测量和评估链条在腐蚀环境下的受蚀断裂应力是否合格，为刮板输送机链传动系统的链条设计、选材和使用提供科学依据。

2、现有技术中，对刮板输送机链传动系统的链条进行受蚀断裂应力测量时，需要分别通过不同的设备对待测链条进行清洗干燥、模拟腐蚀环境以及施加应力等操作，从而导致整个测量过程操作繁琐，一定程度上降低了测量效率，且测量过程中需要频繁的依靠人工进行相应操作，浪费了不必要的人力，自动化程度较低，使用不方便，因此，本发明提出一种链条受蚀断裂应力测量装置及其测量方法用以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提出一种链条受蚀断裂应力测量装置及其测量方法，解决现有技术中对刮板输送机链传动系统的链条进行受蚀断裂应力测量时，需要分别通过不同的设备对待测链条进行清洗干燥、模拟腐蚀环境以及施加应力等操作，从而导致整个测量过程操作繁琐，以及测量过程中需要频繁的依靠人工进行相应操作，自动化程度较低的问题。

2、为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种链条受蚀断裂应力测量装置，包括测量机台，所述测量机台顶端固定有机罩，所述测量机台顶端两侧分别固定有预处理箱和链条受蚀箱，所述预处理箱左右两侧内壁均设有高压冲洗机构，所述机罩前后两侧内壁均设有位于预处理箱上方的加热烘干机构；

3、所述机罩顶端滑动设有通过取卷牵引机构驱动位移的滑座，所述滑座底端固定有吊接框，所述吊接框下方吊接有通过升降驱动机构驱动升降的驱动盒，所述驱动盒底端转动连接有通过旋转驱动机构驱动旋转的转动箱，所述转动箱底端两侧滑动设有通过马达驱动位移的吊板，两组所述吊板之间通过装夹机构固定装夹有待测链条，所述转动箱底端中间位置固定有应力施加机构；

4、所述链条受蚀箱内部填装有腐蚀液，所述链条受蚀箱远离预处理箱的一侧侧壁固定有透明观察窗，所述测量机台顶端靠近透明观察窗的一侧固定有机架，所述机架顶端固定有与透明观察窗位置适配的高清摄像头，所述机罩正面固定有与高清摄像头电性连接的显示器。

5、进一步改进在于：所述高压冲洗机构包括贯穿预处理箱侧壁的抽水管和固定于抽水管位于预处理箱内部一端的高压喷头，所述测量机台底端固定有位于预处理箱下方的蓄水箱，所述预处理箱底端固定有贯穿至蓄水箱内部的排水管，所述抽水管位于预处理箱外部的一端贯穿至测量机台下方并固定有高压水泵，所述高压水泵的输入端贯穿至蓄水箱内部。

6、进一步改进在于：所述加热烘干机构包括固定于机罩前后两侧内壁的分流罩和固定于机罩前后两侧外壁的热风机，所述热风机的输出端贯穿机罩侧壁并延伸至分流罩内部，两组所述分流罩相对一侧均等距开设有吹风孔。

7、进一步改进在于：所述取卷牵引机构包括固定于机罩顶端两侧的取卷机和绕接于取卷机输出端收卷轮的牵引钢丝绳，所述滑座顶端对称固定有与牵引钢丝绳固定连接的牵引环。

8、进一步改进在于：所述滑座包括滑动设于机罩外部顶端和内部顶端的顶板和底板，所述顶板和底板之间固定有滑动贯穿机罩顶端的方形滑块，所述机罩顶端开设有与方形滑块适配的通槽，所述顶板和底板相对一侧均转动连接有呈对称分布的滑辊。

9、进一步改进在于：所述升降驱动机构包括固定于吊接框内部顶端的第一电机和固定于第一电机输出端的单向丝杆，所述单向丝杆上螺纹套接有升降板，所述升降板和驱动盒之间对称固定有滑动贯穿吊接框底端的滑杆。

10、进一步改进在于：所述旋转驱动机构包括固定于驱动盒内部底端的第二电机和固定于转动箱顶端的转轴，所述第二电机的输出端固定有第一链轮，所述转轴上部通过轴承贯穿至驱动盒内部并固定有与第一链轮传动连接的第二链轮，所述驱动盒底端固定有内吊接环板，所述转动箱顶端固定有与内吊接环板适配的外吊接环板。

11、进一步改进在于：所述马达的输出端通过轴承贯穿至转动箱内部并固定有双向丝杆，两组所述吊板分别螺纹套接于双向丝杆两侧，所述装夹机构包括固定于两组吊板相对一侧的凹型框和螺纹贯穿凹型框顶端的螺纹杆，所述螺纹杆顶端固定有转把，所述螺纹杆底端位于凹型框内侧并固定有压块，所述凹型框内侧底端开设有与压块适配的压槽。

12、进一步改进在于：所述应力施加机构包括固定于转动箱底端的压力机和固定于压力机底端的压板，所述压板底端开设有与待测链条适配的卡槽，所述压力机与显示器电性连接，所述测量机台底端固定有位于链条受蚀箱下方的储液箱，所述链条受蚀箱底端固定有贯穿至储液箱内部的排液管，所述排液管上安装有电子控制阀，所述链条受蚀箱和储液箱之间连接有循环管，所述循环管上安装有抽液泵。

13、一种链条受蚀断裂应力测量装置的测量方法，包括以下步骤：

14、步骤一：先利用装夹机构将待测链条装夹固定于两组吊板之间，接着利用取卷牵引机构驱动滑座及其下方的待测链条移动至预处理箱上方，再利用升降驱动机构驱动驱动盒下降，直至待测链条伸入预处理箱内部，随后利用高压冲洗机构对待测链条进行冲洗清洁；

15、步骤二：当待测链条冲洗干净后利用升降驱动机构驱动驱动盒上升，直至待测链条上升至加热烘干机构的位置，此时利用旋转驱动机构驱动转动箱带动其下方的待测链条转动，同时利用加热烘干机构对待测链条加热风干；

16、步骤三：当待测链条表面水渍风干后利用取卷牵引机构驱动滑座及其下方的待测链条移动链条受蚀箱上方，再利用升降驱动机构驱动驱动盒下降，直至待测链条伸入链条受蚀箱内部，并使待测链条浸入链条受蚀箱内的腐蚀液中，使待测链条受蚀；

17、步骤四：当待测链条腐蚀到预设时间后将腐蚀液从链条受蚀箱内排出，此时利用应力施加机构对受蚀后的待测链条持续施加应力，随后利用高清摄像头对待测链条受力处实时监控，直至待测链条断裂，最后根据待测链条断裂时受到的瞬时应力以及高清摄像头监控拍到的断裂处状态来判断待测链条受蚀断裂应力是否合格。

18、本发明的有益效果为：本发明通过在测量机台顶端的预处理箱内设置高压冲洗机构对待测链条进行冲洗清洁，并通过机罩前后两侧内壁的加热烘干机构对待测链条加热风干，实现待测链条的清洗干燥预处理，避免待测链条表面的脏污影响测量结果，且通过在测量机台顶端的链条受蚀箱为待测链条提供腐蚀环境，并利用转动箱底端的应力施加机构对受蚀后的待测链条持续施加应力，以测量待测链条受蚀断裂的瞬时应力，从而该该测量装置可以同时为待测链条提供清洗干燥、模拟腐蚀环境以及施加应力等功能，集多功能一体化设计，使整个测量过程操作简单，保证了测量效率，另外整个测量付出最大限度降低人工操作频率，避免了不必要的人力浪费，自动化程度较高。