[實用新型]一種柔性熱管疲勞試驗設備

有效

• 申請號: 201220437502.7
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN202793776U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李興寶;李強;盛君;宗文波;苗建印;張紅星
• 申請（專利權）人: 北京星達科技發展有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種疲勞試驗設備，特別是可以對柔性熱管的柔性段進行疲勞試驗的設備。

背景技術

柔性熱管是由兩段剛性段中間連接一段柔性段組成的熱管，柔性段由金屬軟管作管殼，管殼內有柔性管芯。利用柔性段可彎曲能力可以解決剛性熱管難以解決的問題，如冷熱端需要相對移動或振動的場合。在我國探月二期工程的熱控設計中，對此類熱管有需求。

通常柔性熱管結構由蒸發器、剛性管、柔性管和冷凝器等組成，其中柔性管及較短的一段稱為柔性段A，其余稱為剛性段。柔性熱管還可以根據形狀分為直線形柔性熱管和異形柔性熱管。柔性熱管疲勞試驗實現動作的狀態為柔性段在固定最大擺動角度±5°進行往復擺動，擺動中心為柔性段與剛性段連接處中心位置。

柔性熱管是航天器熱控設計中的特殊設備，柔性熱管的柔性段，由于在空間應用中有相對位移或振動，這些對其機械性能及傳熱能力有影響，因此，需要對柔性熱管進行疲勞試驗，以檢驗不同規格尺寸的柔性熱管經過疲勞試驗后機械性能及熱性能是否滿足技術要求。

經檢索，在國內外未見能進行柔性熱管疲勞試驗的相關設備報道。

實用新型內容

本實用新型的目的是，克服現有技術的不足，提供一種柔性熱管疲勞試驗設備。

本實用新型的技術解決方案是，一種柔性熱管疲勞試驗設備，包括試驗臺和控制機柜兩部分；其中，試驗臺包括試驗臺機柜、臺架和試驗機構；試驗臺機柜是支撐試驗臺的基礎；試驗機構安裝在臺架上，用于柔性熱管的固定和往復擺動；臺架安裝在試驗臺機柜上部，并能調整固定被測試柔性熱管的剛性段部分；控制機柜用于對試驗臺的控制；所述試驗機構包括剛性段調整梁、剛性段夾具組件、轉軸組件、2根擺桿、柔性段夾具組件、曲柄連桿組件、直線導軌滑塊組件、步進電機、第一彈性聯軸器、直線軸承組件、主連接塊、齒輪組組件和第二彈性聯軸器；剛性段夾具在剛性段調整梁上調整安裝后，將剛性段調整梁安裝在臺架上，用于不同尺寸直線形柔性熱管進行位置的調整安裝；位于擺桿上的柔性段夾具組件將柔性熱管的柔性段調整固定；所述步進電機通過第二彈性聯軸器與齒輪組組件中的小齒輪連接；齒輪組組件中的大齒輪通過第一彈性聯軸器與曲柄連桿組件中的曲柄連接，曲柄連桿組件中的連桿通過主連接塊與直線導軌滑塊組件中的滑塊連接，這樣通過步進電機的轉動實現滑塊在直線導軌上直線往復運動；2根擺桿的一端分別固定在各自的轉軸組件上并可按擺動中心自由轉動，擺桿另一端插入到直線軸承組件中，擺桿可在直線軸承中自適應的滑動；每組直線軸承組件通過軸承安裝在滑塊上部的主連接塊上，可以自由轉動。

所述齒輪組組件的傳動比i＝5。

在所屬試驗機構外，采用透明有機玻璃板和護罩固定板，遮蓋整個試驗機構的運動零部件。

本實用新型中，柔性熱管疲勞試驗擺動動作的實現過程：步進電機通過彈性聯軸器與齒輪組組件中的小齒輪連接；齒輪組組件中的大齒輪通過彈性聯軸器與曲柄連桿組件中的曲柄連接，曲柄連桿組件中的連桿與直線導軌滑塊組件中的滑塊連接，這樣通過步進電機的轉動實現滑塊在直線導軌上直線往復運動。擺動機構中的擺桿(每組2根一端分別固定在各自的轉軸組件上并可按擺動中心自由轉動，擺桿另一端插入到直線軸承組件(每組2件中，擺桿可在直線軸承中自適應的滑動；每組直線軸承組件通過軸承安裝在滑塊上部的主連接塊上，可以自由轉動。通過以上機構，步進電機的轉動實現滑塊在直線導軌上直線往復運動，帶動擺桿按擺動中心進行往復擺動。

本實用新型的原理是，控制步進電機的轉動使對心曲柄滑塊機構中的曲柄連桿帶動滑塊在直線導軌上往復直線運動，使擺動機構按擺動中心做固定角度的擺動運動。柔性熱管柔性段固定在擺動機構上進行往復擺動，從而使柔性熱管進行疲勞試驗。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型通過在試驗機構中增加擺動機構，實現了柔性熱管柔性段管的疲勞試驗。對不同形狀、不同尺寸柔性熱管的柔性段和剛性段方便固定拆卸，剛性固定不易脫落，安全可靠。

2.本實用新型通過試驗機構中采用對心曲柄滑塊機構和擺動機構結構，實現了較小往復擺動角度，較精確地完成柔性熱管的疲勞試驗。本試驗目前使用固定最大擺動角度±5°，并且精度極高(根據三角函數關系，尺寸變化時越小角度變化越小，即角度越精確)。

3.本實用新型通過試驗機構中擺動機構，使柔性熱管疲勞試驗功能擴展性強，根據三角函數關系改變柔性熱管擺動中心可實現不同擺動角度，或改變曲柄、連桿尺寸可實現不同擺動角度。