高溫內壓疲勞實驗的製造方法
2023-09-16 15:14:40 1
高溫內壓疲勞實驗的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高溫內壓疲勞實驗機，涉及疲勞測試【技術領域】；它具有一爐體滑動平臺，所述爐體滑動平臺上設有一固定架，所述固定架上安裝有一真空爐，該真空爐的側邊上設有觀察窗和光幕千分尺；所述真空爐內部設有加熱電極與合金管，所述合金管的兩端通過高壓接頭連接到外部管道上；本發明的有益效果是：本發明達到精確測量和控制溫度的效果，杜絕了合金管在400℃時的表面氧化現象，另外本發明的此種結構可適應不同合金管長度的變化；本發明採用大電流加熱，真空爐抽真空，觀察窗的水冷套冷卻消除溫度梯度等相結合的方式，有效避免溫度控制不準確，光幕千分尺測量部準或無法測量等情況。
【專利說明】高溫內壓疲勞實驗機
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及一種疲勞實驗機，更具體的說，本發明涉及一種對合金管進行高真空、高壓、高溫、高精度以及高頻脈衝實驗的高溫內壓疲勞實驗機。
【【背景技術】】
[0002]目前基於在核工業方面，對合金管進行高溫400°C，高壓lOOMPa，高頻10HZ，高真空3*10-3MPa的脈衝試驗技術處於空白階段，通過對合金鋯管進行高溫、高壓、高頻脈衝的實驗，測試合金管在壓力和高溫情況下的直徑變化量來採集數據後，進行相應的分析，以達到對其測試疲勞強度的目的。現有技術中，還沒有一套完整的設備，能夠實現對合金管進行高真空、高壓、高溫、高精度以及高頻脈衝的實驗，仍然存在著不足。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明的目的在於有效克服上述技術的不足，提供一種高溫內壓疲勞實驗機，該聞溫內壓疲勞實驗機能夠對合金管進行聞真空、聞壓、聞溫、聞精度以及聞頻脈衝實驗，測試合金管在上述情況下的直徑變化，並採集數據，進行相應的分析，其溫度控制方便、操作簡單、測試精度高。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:它具有一爐體滑動平臺，所述爐體滑動平臺上設有一固定架，其改進之處在於:所述固定架上固定安裝有一真空爐，該真空爐的側邊上設有觀察窗和光幕千分尺；所述真空爐內部設有加熱電極與合金管，所述合金管的兩端通過高壓接頭連接到外部管道上；
[0005]上述的結構中，所述真空爐的內部設置三根支撐杆，且三根支撐杆上設有兩個三角形的固定板，上述的高壓接頭即固定在兩固定板上，將所述合金管固定在兩固定板之間；
[0006]上述的結構中，所述合金管兩端靠近高壓接頭的部位分別固定設有一加熱塊，該加熱塊上具有測溫孔；
[0007]上述的結構中，所述合金管下方位置設有一測溫裝置，該測溫裝置設置在合金管下方的兩支撐杆上，測溫裝置包括一測溫探頭，所述測溫探頭緊貼在合金管表面上；
[0008]上述的結構中，所述真空爐的側邊上設有兩相對的觀察窗，上述光幕千分尺具有發射端與接收端，且所述發射端與接收端分別設置在兩觀察窗外；
[0009]上述的結構中，所述光幕千分尺設置在一移動工裝上，光幕千分尺在移動工裝的帶動下，可在真空爐的軸向上移動；
[0010]上述的結構中，所述真空爐內部的加熱電極與真空爐一端的電熱接線端電性連接;
[0011]上述的結構中，所述爐體滑動平臺上設有一滑軌，所述固定架即與該滑軌滑動連接，可帶動真空爐在所述爐體滑動平臺上滑動；
[0012]上述的結構中，所述觀察窗周圍設有一水冷套；
[0013]上述的結構中，所述合金管的兩端通過高壓接頭連接到外部管道上，該外部管道連接到一液壓系統上。
[0014]本發明的有益效果在於:其一、在進行測試過程時，加熱塊上的測溫孔與測溫裝置的測溫探頭的測溫精度高，測溫探頭的反應快速，並且測溫裝置為活動連接，在合金管的直徑發生變化時測溫探頭仍然能夠緊貼合金管的外表面，以達到精確測量和控制溫度的效果，控溫精度在400°C的情況下可達到合金管的均溫區120mm長，溫度偏差在±2°C以內；其二、本發明的合金管在進行測試時，真空爐內為高真空狀態，杜絕了合金管在400 V時的表面氧化現象；其三、三角形的固定板在支撐杆上可移動，方便了需要進行測試的合金管的安裝，且合金管採用高壓接頭安裝於三角形的固定板上，可適應不同合金管長度的變化；其四、本發明採用大電流加熱，真空爐抽真空，觀察窗的水冷套冷卻消除溫度梯度等相結合的方式，有效避免溫度控制不準確，光幕千分尺測量部準或無法測量等情況。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0015]圖1為本發明的立體示意圖；
[0016]圖2為本發明的真空爐內部結構圖；
[0017]圖3為本發明的液壓系統原理圖。
【【具體實施方式】】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0019]參照圖1所示，本發明揭示了一種高溫內壓疲勞實驗機，針對核工業方面金屬合金管進行聞真空、聞壓、聞溫、聞精度、聞頻脈衝實驗。該聞溫內壓疲勞實驗機具有一爐體滑動平臺10，爐體滑動平臺10上設有一滑軌101，且滑軌101上滑動設置有一固定架20，所述固定架20上固定安裝有一真空爐30，該真空爐30的側邊上設有觀察窗40和光幕千分尺50,在本實施例中，真空爐30的側邊上設有兩相對的觀察窗40,上述光幕千分尺50具有發射端與接收端，且發射端與接收端分別設置在兩觀察窗40外，接收端用於接收從發射端發出的信號。另外，結合圖1，觀察窗40上設有一水冷套401 ;上述光幕千分尺50設置在一移動工裝501上，光幕千分尺50在移動工裝501的帶動下，可在真空爐30的軸向上移動。
[0020]結合圖2所示，上述的真空爐30內設有加熱電極301與合金管302，加熱電極301與真空爐30 —端的電熱接線端303電性連接，合金管302的兩端通過高壓接頭304連接到外部管道上，該外部管道連接到一液壓系統上。在本實施例中，參照圖2，真空爐30的內部設置三根支撐杆305，且三根支撐杆305上設有兩個三角形的固定板306，上述的高壓接頭304即固定在兩固定板306上，合金管302即通過高壓接頭306的作用，固定在兩固定板306之間；另外，合金管302兩端靠近高壓接頭306的部位分別固定設有一加熱塊307，該加熱塊307上具有測溫孔308 ;合金管302下方位置設有一測溫裝置，該測溫裝置設置在合金管302下方的兩支撐杆305上，測溫裝置包括一測溫探頭309，該測溫探頭309緊貼在合金管302表面上。
[0021]結合上述的結構並結合圖3所示，合金管302的兩端通過高壓接頭306連接到外部管道上，該外部管道連接到一液壓系統上，圖3即為液壓系統的一具體實施例，在本實施例中，該液壓系統主要由主油箱、主泵、主閥塊、伺服閥、增壓器、介質泵、介質箱、冷水機以及其他配件構成，例如還包括有擴散真空泵、單向閥等，通過如圖3中的油路連接結構，本發明電液伺服控制技術，其脈衝頻率、升降壓速率和時間、脈衝壓力可調，可實現的波形有三角波、梯形波以及正弦波。
[0022]本發明通過上述的結構，實現對合金管302的測試，在在進行測試過程時，由於高壓接頭304的體積較大，發熱過程中會有一部分熱量由高壓接頭304導熱出去，造成中間溫度高，兩端溫度低的現象，在本發明中，加熱塊307可對合金管302進行加熱，進行熱量的補償，防止高壓接頭304由於體積大造成的熱量散失。加熱塊307上的測溫孔308與測溫裝置的測溫探頭309的測溫精度高，測溫探309頭的反應快速，並且測溫裝置為活動連接，在合金管302的直徑發生變化時測溫探頭309仍然能夠緊貼合金管302的外表面，以達到精確測量和控制溫度的效果，控溫精度在400°C的情況下可達到合金管302的均溫區120_長，溫度偏差在±2°C以內；另外，本發明的合金管302在進行測試時，真空爐30內為高真空狀態，杜絕了合金管302在400°C時的表面氧化現象；三角形的固定板306可在支撐杆305上可移動，方便了需要進行測試的合金管302的安裝，且合金管302採用高壓接頭304安裝於三角形的固定板306上，可適應不同合金管長度的變化；最後，本發明採用大電流加熱，真空爐30抽真空，觀察窗40的水冷套401冷卻消除溫度梯度等相結合的方式，有效避免溫度控制不準確，光幕千分尺50測量部準或無法測量等情況。
[0023]以上所描述的僅為本發明的較佳實施例，上述具體實施例不是對本發明的限制。在本發明的技術思想範疇內，可以出現各種變形及修改，凡本領域的普通技術人員根據以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬於本發明所保護的範圍。
【權利要求】
1.一種高溫內壓疲勞實驗機，具有一爐體滑動平臺，所述爐體滑動平臺上設有一固定架，其特徵在於:所述固定架上安裝有一真空爐，該真空爐的側邊上設有觀察窗和光幕千分尺；所述真空爐內部設有加熱電極與合金管，所述合金管的兩端通過高壓接頭連接到外部管道上。
2.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述真空爐的內部設置三根支撐杆，且三根支撐杆上設有兩個三角形的固定板，上述的高壓接頭即固定在兩固定板上，將所述合金管固定在兩固定板之間。
3.根據權利要求1或2所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述合金管兩端靠近高壓接頭的部位分別固定設有一加熱塊，該加熱塊上具有測溫孔。
4.根據權利要求2所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述合金管下方位置設有一測溫裝置，該測溫裝置設置在合金管下方的兩支撐杆上，測溫裝置包括一測溫探頭，所述測溫探頭緊貼在合金管表面上。
5.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述真空爐的側邊上設有兩相對的觀察窗，上述光幕千分尺具有發射端與接收端，且所述發射端與接收端分別設置在兩觀察窗外。
6.根據權利要求1或5所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述光幕千分尺設置在一移動工裝上，光幕千分尺在移動工裝的帶動下，可在真空爐的軸向上移動。
7.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述真空爐內部的加熱電極與真空爐一端的電熱接線端電性連接。
8.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述爐體滑動平臺上設有一滑軌，所述固定架即與該滑軌滑動連接，可帶動真空爐在所述爐體滑動平臺上滑動。
9.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述觀察窗周圍設有一水冷套。
10.根據權利要求1所述的高溫內壓疲勞實驗機，其特徵在於:所述合金管的兩端通過高壓接頭連接到外部管道上，該外部管道連接到一液壓系統上。
【文檔編號】G01N3/18GK104344999SQ201310332155
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】嶽棟, 黃建良, 趙文金, 戴訓, 洪曉峰, 卓洪, 王松柏 申請人:深圳市弗賽特檢測設備有限公司, 中國核動力研究設計院