凍粘力測試儀的制作方法
【專利摘要】一種凍粘力測試儀，屬于測量儀器領域。本實用新型的目的是提供一種測量液體凍結在物體表面的凍粘力的凍粘力測試儀。本實用新型在機架上端安裝有上定位板和下定位板，頂端帶有手柄的螺旋操縱桿穿過上定位板和下定位板，并且螺旋操縱桿與下定位板螺紋連接，螺旋操縱桿下端安裝在導向板上，導向板兩端通過滑軌安裝在機架上，在導向板上安裝有連接板，測力儀上端通過吊鉤掛在連接板上，測力儀下端通過連接吊耳安裝有下端開口的試樣容器，機架下端的底板上安裝有用于夾持試樣的壓板；測力儀通過信息傳輸線連接在顯示器上。本實用新型結構簡單，操作使用方便，通過特定的儀器，能夠準確的測量出液體凍結在物體表面后的凍結正應力和凍結切應力。
【專利說明】凍粘力測試儀

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于測量儀器領域。

【背景技術】
[0002]凍粘(Freezing adhes1n)是指在零度以下，由于材料界面間水的凍結而使兩個相互接觸的表面發(fā)生粘合的現(xiàn)象。溫度與含水量是影響凍粘的重要因素。在航空、航海、水電、電訊以及交通等領域，凍粘對一些設備、設施結構表面都可能造成嚴重破壞，如凍雨對輸變電線路的影響、飛機穿過云層時，機翼結冰對飛行安全的影響、煤與礦車凍粘在一起時對裝卸的影響等。解決凍粘的方法一般有電學、化學和機械方法三類。工程實際中，化學方法是應用最廣泛和最主要的技術手段。通常金屬材料表面與水的凍粘強度要大于其他非金屬材料。目前采用有機涂層減小材料表面凍粘強度是常用技術之一。聚四氟乙烯(PTFE)是已知具有最小表面能的有機材料，以其顆粒(粉末)作為涂層劑可以有效減小粘附強度，從而達到減小凍粘強度的目的。PT FE涂層目前主要用于增強潤滑與抗?jié)裾承阅?，用于解決金屬表面的抗凍粘性能的試驗研究尚不多見。
[0003]事實上，材料自身的性能對其在工程實踐中的運用十分重要。材料的一些重要的物理、化學性能參數(shù)，如密度、拉伸強度、導電率等，對表征不同材料各種不同性能差別、指導工程設計與制造具有重要意義。
[0004]檢測不同表面(如親水、疏水甚至超疏水材料表面)與水凍粘在一起時的正應力及切應力，從而設計出凍粘應力較小的表面,對于減輕凍粘的破壞性影響,具有重要意義。本設備在保證精度的情況下，可以簡便、快捷地檢測出凍粘時的正應力及切應力，其檢測結果對于設計工程表面具有指導意義。
[0005]目前，能夠檢測材料正應力及切應力的設備較多，但是主要集中在各類金屬試樣的力學分析，如拉伸試驗機等。價格昂貴，制造復雜，并且不適合檢測凍粘正應力及切應力。


【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型的目的是提供一種測量液體凍結在物體表面的凍粘力的凍粘力測試儀。
[0007]本實用新型在機架上端安裝有上定位板和下定位板，頂端帶有手柄的螺旋操縱桿穿過上定位板和下定位板，并且螺旋操縱桿與下定位板螺紋連接，螺旋操縱桿下端安裝在導向板上，導向板兩端通過滑軌安裝在機架上，在導向板上安裝有連接板，測力儀上端通過吊鉤掛在連接板上，測力儀下端通過連接吊耳安裝有下端開口的試樣容器，機架下端的底板上安裝有用于夾持試樣的壓板；測力儀通過信息傳輸線連接在顯示器上。
[0008]本實用新型在機架上的底板側面安裝有側固定板，固定板安裝在側固定板上，用于夾持試樣的壓板安裝在固定板上；連接吊耳下端掛有拉繩，拉繩套在試樣容器上。
[0009]本實用新型結構簡單，操作使用方便，通過特定的儀器，能夠準確的測量出液體凍結在物體表面后的凍結正應力和凍結切應力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型上半部分結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型凍結正應力下半部分的結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型凍結切應力下半部分的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0013]本實用新型在機架2上端安裝有上定位板3和下定位板5，頂端帶有手柄I的螺旋操縱桿4穿過上定位板3和下定位板5，并且螺旋操縱桿4與下定位板5螺紋連接，螺旋操縱桿4下端安裝在導向板6上，導向板6兩端通過滑軌安裝在機架2上，在導向板6上安裝有連接板8，測力儀10上端通過吊鉤9掛在連接板8上，測力儀10下端通過連接吊耳11安裝有下端開口的試樣容器13，機架2下端的底板7上安裝有用于夾持試樣14的壓板12 ；測力儀10通過信息傳輸線連接在顯示器15上。此結構為測量凍結正應力安裝方式。
[0014]本實用新型在機架2上的底板7側面安裝有側固定板17，固定板16安裝在側固定板17上，用于夾持試樣14的壓板12安裝在固定板16上；連接吊耳11下端掛有拉繩18，拉繩18套在試樣容器13上。其它結構不變的基礎上，做了此結構調整后，可以測量凍結切應力。
[0015]本實用新型使用過程:
[0016]順時針旋轉手柄，帶動螺旋操縱桿旋轉，螺旋操縱桿的左旋螺紋與下定位板的左旋螺紋孔配合，從而保證了件能夠做直線運動。螺旋操縱桿與導向板可以是過渡配合安裝，如果采用過渡配合就在前端設置有螺紋，該螺紋部分從導向板的過渡配合孔中伸出，并且用螺母鎖緊，
[0017]實現(xiàn)手柄順時針旋轉時，導向板可以做直線運動。連接板與導向板通過螺栓連接在一起，跟隨導向板一起做直線運動。吊鉤將連接板及測力儀傳感器連接，連接吊耳將傳感器底端與試樣容器連接。當手柄順時針旋轉時，吊鉤、測力儀傳感器、連接吊耳同時獲得一個向上的力。
[0018](I)正應力檢測
[0019]試樣容器通過螺紋與連接耳(連接吊耳)組合。容器在實驗前裝滿水，并且與要檢測的試樣材料凍粘在一起，并且被壓板通過壓緊螺釘壓在底板上。順時針旋轉手柄，通過導向板將旋轉運動轉為直線運動，然后通過連接耳給試樣容器與試樣材料施加正向拉力，傳感器通過儀表顯示力的大小(傳感器精度IN)，當正向拉力超過凍粘強度時，試樣容器與試樣材料分離，儀表記錄下正向拉力的最大值。根據(jù)試樣容器與試樣材料的接觸面積，可以測算出正應力。
[0020](2)切應力檢測
[0021]將被壓板固定的試樣容器試樣材料軸線旋轉90°并且固定在立板上(立板通過水平調整螺釘及支撐板固定在機架上)，鋼絲繩(拉繩)通過連接環(huán)在手柄順時針旋轉時提供一個正向拉力。其余過程同前。
[0022]本設備的創(chuàng)新點
[0023](I)通過導向板將手柄的旋轉運動變?yōu)橹本€運動，省去了諸如電機、齒輪、齒條等類似的復雜機械機構。
[0024](2)通過簡單改變試樣容器及試樣材料組合體的軸線方向，即可測出正應力及切應力。簡單、可靠，精度滿足要求。
[0025](3)價格低廉，制造方便。
【權利要求】
1.一種凍粘力測試儀，其特征在于:在機架(2)上端安裝有上定位板(3)和下定位板(5)，頂端帶有手柄(I)的螺旋操縱桿(4)穿過上定位板(3)和下定位板(5)，并且螺旋操縱桿(4)與下定位板(5)螺紋連接，螺旋操縱桿(4)下端安裝在導向板(6)上，導向板(6)兩端通過滑軌安裝在機架(2)上，在導向板(6)上安裝有連接板(8)，測力儀(10)上端通過吊鉤(9 )掛在連接板(8 )上，測力儀(10 )下端通過連接吊耳(11)安裝有下端開口的試樣容器(13)，機架(2)下端的底板(7)上安裝有用于夾持試樣(14)的壓板(12);測力儀(10)通過信息傳輸線連接在顯示器(15)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的凍粘力測試儀，其特征在于:在機架(2)上的底板(7)側面安裝有側固定板(17)，固定板(16)安裝在側固定板(17)上，用于夾持試樣(14)的壓板(12)安裝在固定板(16)上；連接吊耳(11)下端掛有拉繩(18)，拉繩(18)套在試樣容器(13)上。
【文檔編號】G01N19/04GK203929607SQ201420362599
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】尚廣瑞, 李研, 楊曉東 申請人:吉林工程技術師范學院