用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备的制作方法

本实用新型涉及防锈蚀处理性能测试技术领域，更具体地，涉及一种用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备。

背景技术：

扣件是铁路轨道系统中不可缺少的重要组成部分，在轨道系统中联结钢轨和轨枕，同时扣件还有保持轨距、提供轨道弹性等作用。扣件中的金属零部件在使用过程中长期暴露在露天环境中，并且承受道砟及风砂冲击、安装及养护磨损的恶劣工况，会很快出现锈蚀现象，尤其是在沿海地区、酸雨地区和隧道内，锈蚀情况更为严重。这些金属部件的锈蚀会造成较多安全隐患。例如轨距挡板和螺旋道钉的锈蚀，轨距挡板在扣件系统中主要是保持轨距的作用，而螺旋道钉起到联结扣件与轨枕和调整轨道高低的作用。这两个部件的锈蚀除了影响部件的使用寿命，还会造成难以控制适宜的拧紧力、影响扣件拆卸更换等问题。

为了缓解铁路扣件金属零部件的锈蚀情况，会对这些部件的表面进行防锈蚀处理，并根据《GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验》、《GB/T 9789金属和其他无机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验》、《GB/T 6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》评价其防锈蚀性能。

现有防锈蚀处理评价方法是直接将防锈蚀处理过的试样或实际零件按照《GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验》、《GB/T 9789 金属和其他无机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验》、《GB/T 6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》进行试验并评测。

现有防锈蚀处理评价方法只能反映铁路扣件金属零部件在“静态”条件下，即进行防锈蚀处理后未经任何使用或服役状态的防锈蚀性能。而扣件在运输、安装、维护和服役过程中不可避免承受磕碰、挤压和砂石冲击等“动态”工况。因此，“静态”条件下防锈蚀性能无法反映防锈蚀处理后铁路扣件金属零部件在“动态”工况下的防锈蚀性能，并且某些防锈蚀处理方法，在扣件因磕碰、冲击等工况造成局部防锈蚀层破坏后，反而因局部腐蚀加剧扣件的失效。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备，该设备包括：

第一固定工装；

喷枪，喷枪被支撑在第一固定工装，喷枪用以喷射喷料；

第二固定工装，第二固定工装与第一固定工装间隔设置，第二固定工装用于支撑扣件；和

喷砂位置板，喷砂位置板位于扣件的朝向喷枪的一侧并紧贴扣件设置，喷砂位置板上设置有开口以使喷枪的喷嘴正对扣件的待喷砂位置的中心。

在本实用新型的一个实施例中，该设备还包括挡板，挡板靠近喷嘴设置，以使得挡板能够遮挡喷枪喷出的喷料。

在本实用新型的一个实施例中，喷砂位置板的厚度在1-2mm之间。

在本实用新型的一个实施例中，开口是直径为20mm的圆孔。

在本实用新型的一个实施例中，喷枪的喷嘴到扣件之间的水平距离为400-500mm。

在本实用新型的一个实施例中，喷嘴的直径在8-10mm之间。

在本实用新型的一个实施例中，喷枪的喷砂压力在0.3-0.4Mpa 之间。

在本实用新型的一个实施例中，喷枪所使用的喷料为砂粒。

在本实用新型的一个实施例中，砂粒的直径在14-18目之间。

在本实用新型的一个实施例中，第一固定工装、喷枪和第二固定工装均设置在喷砂室内。

使用本发明提出的设备将经过防锈蚀处理的扣件实物进行模拟服役状态处理后，按照《GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验》、《GB/T 9789金属和其他无机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验》、《GB/T 6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》进行试验并评价，可以更加真实的反映扣件在服役过程中的防锈蚀效果。

附图说明

图1为根据本实用新型一个示例性实例的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备的结构示意图；和

图2A-2G示出了不同铁路扣件金属部件的喷砂位置。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例，对根据本实用新型的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备进行进一步说明。

参照图1，本实用新型提出的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备包括第一固定工装1、喷枪2、第二固定工装3和喷砂位置板5，其中喷枪2支撑在第一固定工装1上，扣件4被支撑在第二固定工装3上，喷砂位置板5紧靠扣件4设置。

喷枪2被支撑在第一固定工装1上，用以向扣件4的喷射位置喷射喷料，模拟扣件4的服役环境。在实际操作中，喷枪2向扣件4喷射喷料的压力、时长、时间间隔等可以根据不同扣件的实际服役环境进行调整。

第二固定工装3与第一固定工装1间隔设置，用于支撑扣件4，使得扣件4的待喷砂位置正对喷枪2的喷嘴。在本实用新型的一个实施例中，第一固定工装1与第二固定工装3间隔设置，以使喷枪2的喷嘴到扣件4之间的水平距离为400-500mm。在本实用新型的另一个实施例中，喷枪2的喷嘴直径为8-10mm之间。

喷砂位置板5位于扣件4的朝向喷枪2的一侧并且紧贴扣件4设置，同时喷砂位置板5上设置有开口(图中未示出)以使喷枪2的喷嘴正对扣件4的待喷砂位置的中心。喷砂位置板5可以遮挡扣件4的待喷砂位置以外的部位，从而在后续的防锈蚀处理性能评价步骤中使喷砂部位与其它部位的对比更清晰，方便定量评价保护等级。图2A-2G 中分别用圆形标出了扣件金属部件Ⅰ、Ⅱ型弹条、Ⅲ型弹条、轨道挡板、弹条Ⅰ、Ⅱ型扣件螺旋道钉、螺旋道钉S1、S2、S3、锚固螺栓以及T型螺栓的喷砂位置，实际操作中，将喷砂位置板5紧靠扣件4 放置，并且使图2A-2G中的部件的圆形区域内的部分可以位于喷砂位置板5上的开口处，可以正对喷枪2的喷嘴。在本实用新型的一些实施例中，喷砂位置板5的厚度在1-2mm之间，喷砂位置板5中的开口是直径为20mm的圆孔。

在本实用新型的一个实施例中，该用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备还包括喷砂室6，第一固定工装1、喷枪2 和第二固定工装3均设置在喷砂室6内。将扣件4的模拟服役环境设置在喷砂室6内便于搬运、拆装和管理，并且不会造成环境污染。

在本实用新型的一个实施例中，该用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备还包括挡板7。挡板7靠近喷枪2的喷嘴设置，以使得挡板7能够完全遮挡喷枪2喷出的喷料。同时，挡板7 可以为手持式挡板，也可以是机械移动式挡板。在对工件喷砂前，先用挡板7遮挡扣件4，使喷枪2空喷5-10秒，保证喷料均匀输送到喷枪2，随后即可撤掉挡板7，使用喷枪2对扣件4进行喷砂。

在本实用新型的一些实施例中，喷枪2的喷砂压力在0.3-0.4Mpa 之间，该压力范围可以覆盖铁路扣件4实际服役过程中受到的冲击压力范围。根据扣件的类型，操作人员可以在模拟服役状态时选择不同的喷砂压力值。

进一步地，喷枪2所使用的喷料为砂粒，优选地，喷砂用砂粒的直径在14-18目之间。

下面参考图1对使用本实用新型提出的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备对扣件4进行服役环境模拟并评价防锈蚀处理性能的方法进行说明。首先，使用第一固定工装1固定喷枪2、使用第二固定工装3固定被测扣件4，保证喷枪2与扣件4之间的距离固定、喷嘴正对扣件4的待喷砂位置的中心以及喷枪2和扣件4在试验过程中不会出现移位，并且根据不同的扣件4选择不同的喷砂压力、喷料直径、喷嘴直径、喷枪2与扣件4之间的距离以及喷砂时间。然后，将喷砂位置板5紧贴在扣件4的朝向喷枪2的一侧，并且使扣件4的待喷砂的位置(如图2A-2G所示)从喷砂位置板5的开口中露出以正对着喷枪2的喷嘴。将挡板7放置在喷枪2与扣件4之间以遮挡扣件4，打开喷枪2，使喷枪2空喷5-10秒，保证喷料均匀输送至喷嘴；撤去挡板7，对扣件4进行喷砂，手动或自动控制喷砂时间。最后，扣件实物进行模拟服役状态处理后，用洁净压缩空气清理扣件表面附着的砂尘，将喷砂面向上按照《GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验》、《GB/T 9789金属和其他无机覆盖层通常凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验》、《GB/T 6461金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》进行试验并评价。

下面以轨距挡板防锈蚀处理性能评价为例，使用本实用新型提出的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备对用六种防锈蚀处理方法处理后的轨距挡板进行服役状态模拟并进行防锈蚀处理性能评价。

1.模拟服役状态处理参数：

样品：经过六种防锈蚀处理方法处理后的轨距挡板

喷料：普通石英砂

喷料直径：14～18目

喷砂机通气管及通砂管内径：Ф13mm

喷砂压力：0.3Mpa

喷嘴直径：8mm

喷枪至工件距离：400mm

喷砂时间：15秒

2.模拟服役状态处理过程

2.1将轨距挡板固定在喷砂室内；

2.2在轨距挡板前方固定喷砂位置板；

2.3用手持式挡板遮挡住被测轨距挡板，空喷5秒，保证喷料均匀输送至喷枪，撤掉挡板，喷砂15秒，手动控制喷砂时间；

2.4喷砂结束，用洁净压缩空气清理轨距挡板表面附着的砂尘。

3.中性盐雾试验

将轨距挡板喷砂面向上放置，按照《GB/T 10125》的规定进行中性盐雾实验，经过100h中性盐雾实验。

4.结论

在上述实例所模拟的服役状态下，部分轨道挡板经过100h中性盐雾试验后，喷砂区域未发生锈蚀，服役状态下具有较好的耐中性盐雾腐蚀性能。而另一部分轨道挡板经过100h中性盐雾试验后，喷砂区域锈蚀严重，服役状态下耐中性盐雾腐蚀性能较差。

使用本实用新型提出的用于铁路扣件金属部件防锈蚀处理性能评价的设备对经过防锈蚀处理的扣件进行模拟服役状态处理后再评价其防锈蚀性能，能够更加真实的反映扣件在服役过程中的防锈蚀效果。本实用新型公开的设备的评价参数灵活可调，使用者可以根据扣件服役工况对模拟服役状态处理程度进行调整，如增强模拟服役状态处理程度(增大喷料直径、增加喷砂压力、减小喷枪与扣件间距离、增加喷砂时间)或减轻模拟服役状态处理程度(减小喷料直径、减小喷砂压力、增加喷枪与扣件间距离、减小喷砂时间)。

尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。