一种应力腐蚀试验装置的制作方法

本实用新型涉及大型结构件的应力腐蚀试验技术，尤其涉及一种应力腐蚀试验装置。

背景技术：

目前，我国对金属和合金的应力腐蚀试验形成了标准，如U型环弯曲试样和C型环试样等标准试样的慢应变速率拉伸试验(GB/T 15970.9-2007/ISO 7539-9：2003)，但是对工程应用中的大型构件的应力腐蚀试验缺乏相应的实施标准。

大型电气柜常用于轨道交通行业中，在实际服役过程中通常需要面对复杂的负载环境，如静载荷、交变载荷、振动等，以及多变的地理环境，如不同地区温度、湿度和酸碱度的变化等，这些因素往往会导致柜体主承载构件发生应力腐蚀开裂等失效行为，严重影响行车安全，现有技术缺少对该大型电气柜体进行应力加载和开展试验的工装夹具，在工程应用中，大型构件的应力腐蚀试验缺乏相应的试验装置和试验方法，针对电气柜体主承载构件的不同位置，无法根据实际服役情况加载不同的腐蚀环境，试验周期内，无法实现实时监控和调整主承载构件的试验条件，现有技术仅通过U型环弯曲试样、C型环试样和慢应变速率拉伸试样等标准试样开展的材料级应力腐蚀试验，忽略了大型结构件的形状及载荷因子效应，无法获取实际构件的应力腐蚀性能。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提供一种应力腐蚀试验装置，所述应力腐蚀试验装置用于电气柜体的主承载构件的应力腐蚀试验，所述应力腐蚀试验装置包括：

工装夹具，用于支撑和固定所述电气柜体；

腐蚀槽，设置在所述工装夹具上且所述腐蚀槽能够相对所述工装夹具滑动，以使所述电气柜体的主承载构件容置在所述腐蚀槽中。

优选地，所述应力腐蚀试验装置还包括腐蚀液循环系统，所述腐蚀液循环系统与所述腐蚀槽的内部相连通。

优选地，所述腐蚀液循环系统包括与所述腐蚀槽内部相连通的出水管和进水管、分别与所述出水管和所述进水管相连通的腐蚀液储备槽、以及为所述腐蚀液循环系统提供动力的水泵。

优选地，所述应力腐蚀试验装置还包括腐蚀液状态监测系统，所述腐蚀液状态监测系统包括用于检测所述腐蚀液酸度的酸度传感器和用于检测所述腐蚀液温度的温度传感器。

优选地，所述温度传感器和所述酸度传感器连接数据记录仪，用于实时记录所述腐蚀液的酸度数据和温度数据。

优选地，所述应力腐蚀试验装置还包括温度反馈调节系统，所述温度反馈调节系统包括用于加热所述腐蚀液的加热器和用于控制所述腐蚀液温度的温度控制器。

优选地，所述工装夹具包括支撑架，以及设置在所述支撑架上方且与所述支撑架平行的固定架，所述支撑架和所述固定架通过支撑杆连接。

优选地，所述固定架的下表面设有滑槽，所述腐蚀槽对应所述滑槽的位置设有导轨，所述导轨能够沿所述滑槽滑动，从而使得所述腐蚀槽能够相对所述工装夹具滑动。

优选地，所述承载构件上设有第一螺纹孔，所述固定架对应所述第一螺纹孔的位置设有第二螺纹孔，所述电气柜体通过穿设在所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔中的螺栓固定在所述固定架上。

优选地，所述腐蚀槽靠近所述电气柜体的侧面设有缺口，在所述腐蚀槽沿所述工装夹具相对滑动时，所述缺口能够防止所述承载构件与所述腐蚀槽的干涉。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，本实用新型通过设置工装夹具以及能够沿工装夹具相对滑动的腐蚀槽，实现了对电气柜体尤其是大型电气柜体的主承载构件的应力腐蚀试验，解决了腐蚀槽与构件的干涉与密封性问题，使腐蚀槽具备可重复利用性。同时，本装置通过设置腐蚀液循环系统，实现了静态和流动态腐蚀环境加载，方便了腐蚀液流动状态对应力腐蚀性能影响的研究。此外，溶液状态监测系统和温度反馈调节系统实现了实时测量并记录腐蚀液的PH值和温度数据，拓展了试验装置的应用范围，更准确地模拟实际服役条件。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1显示了一种电气柜体的结构示意图；

图2显示了根据本实用新型的实施例所述的应力腐蚀试验装置结构图；

图3显示了图2中的电气柜体的结构示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型公开的应力腐蚀试验装置适用于电气柜体，尤其是大型电气柜体的主承载构件的应力腐蚀试验。图1示出了一种大型电气柜体1，该电气柜体1的主承载构件为吊耳2。图2为根据本实用新型的用于测试图1中的吊耳2的应力腐蚀开裂等失效行为的应力腐蚀试验装置。

如图2所示，应力腐蚀试验装置包括工装夹具3和腐蚀槽4。其中，工装夹具3剖去了一部分，以方便显示被其隐藏的腐蚀槽4。工装夹具3用于支撑和固定电气柜体1。腐蚀槽4设置在工装夹具3上且腐蚀槽4能够相对工装夹具3滑动，以使电气柜体1的主承载构件吊耳2容置在腐蚀槽4中。

优选地，腐蚀槽4靠近电气柜体1的侧面设有缺口，在腐蚀槽4沿工装夹具3相对滑动时，缺口能够防止吊耳2与腐蚀槽4的干涉。更加优选地，缺口处设有硅胶密封圈，以保证腐蚀槽的密封性，防止腐蚀液外流。试验时，腐蚀槽4中盛有腐蚀液，腐蚀槽4沿靠近工装夹具3的方向滑动，从而使吊耳2能够容置在腐蚀槽4中，以备完成应力腐蚀试验。

在一优选地实施例中，应力腐蚀试验装置还可以包括腐蚀液循环系统5，腐蚀液循环系统5与腐蚀槽4的内部相连通。在一具体的实施例中，腐蚀液循环系统5包括与腐蚀槽4内部相连通的出水管51和进水管52、分别与出水管51和进水管52相连通的腐蚀液储备槽53、以及为腐蚀液循环系统5提供动力的水泵(图中未显示)。更加优选地，腐蚀液循环系统5还可以包括用于控制腐蚀液流量的流量控制阀，从而更加精准的控制腐蚀液的补充速度。腐蚀液循环系统5能够及时补充腐蚀槽4中的腐蚀液，保证腐蚀槽4内的腐蚀液的稳定性，同时实现了静态和流动态腐蚀环境加载，满足了研究腐蚀液流动状态对应力腐蚀性能的影响的需求。并且，能在试验周期内随时暂停试验，观察并记录试验数据，评估主承载构件的应力腐蚀程度，全程掌控试验进程，提高了试验的有效性。

在一优选地实施例中，应力腐蚀试验装置还可以包括腐蚀液状态监测系统6，腐蚀液状态监测系统6包括用于检测腐蚀液酸度的酸度传感器(图中未显示)和用于检测腐蚀液温度的温度传感器(图中未显示)。更加优选地，温度传感器和酸度传感器均连接数据记录仪，用于实时记录腐蚀液的酸度数据和温度数据，不但省去了人工记录的麻烦，还实现了实时监测腐蚀液浓度、温度等数据，随时掌握关键实验条件可能出现的异常情况，可保障试验结果的可靠性。

在一优选地实施例中，应力腐蚀试验装置还可以包括温度反馈调节系统，温度反馈调节系统包括用于加热腐蚀液的加热器71和用于控制腐蚀液温度的温度控制器。该实施例中，温度反馈调节系统设置在腐蚀槽4内。加热器71可以为电加热管。

在一具体的实施例中，工装夹具3包括支撑架31，以及设置在支撑架31上方且与支撑架31平行的固定架32，支撑架31和固定架32通过支撑杆33连接。工装夹具3以此种方式构造成中空形状，电气柜体1容置在工装夹具3的内部。在一具体实施例中，固定架32上设有第一螺纹孔，吊耳2上设置有第二螺纹孔21，第一螺纹孔与第二螺纹孔21的位置相对应，电气柜体通过穿设在第一螺纹孔和第二螺纹孔21中的螺栓22固定在固定架32上。

在一具体的实施例中，如图3所示，固定架32的下表面设有滑槽321，腐蚀槽4对应滑槽321的位置设有导轨41，导轨41能够沿滑槽321滑动，从而使得腐蚀槽4能够相对工装夹具3滑动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。