[發明專利]一種蒸汽發生器傳熱管的多向微動磨損裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201310594092.6
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103604713A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 朱旻昊;蔡振兵;彭金方;劉新龍;周仲榮;米雪;熊雪梅;錢浩;謝永誠;李晨;林紹萱;徐雪蓮
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;上海核工程研究設計院
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種蒸汽發生器傳熱管的多向微動磨損裝置，由機架、驅動裝置、調平升降系統和數據采集控制系統組成，其中：

所述的機架的構成是：底座（10）上設置有龍門架，龍門架的兩立柱（11）上套合有可垂向移動的中梁（12），中梁（12）中部的上表面通過絲桿副（14）與龍門架的頂梁（13）相連；

試件驅動裝置的構成是：壓電陶瓷作動器（21）的上端與中梁（12）中部的下表面固定連接，下端依次通過柔性接頭(23）、連接桿（22）、測力傳感器（25）與夾持塊狀試件（28）的上夾具（26）相連，上夾具（26）與中梁（12）之間安裝有位移傳感器(27);

傳熱管調平升降系統的構成是：角位移臺（37）固定在底座（10）上，角位移臺（37）上表面固定有升降臺（36），升降臺（36）上表面安裝一個試件支撐板（34），試件支撐板（34）上靠攏放置兩個等直徑的圓柱形試件（31），兩個圓柱形試件（31）的外側緊靠左右側的夾緊板（35），且夾緊板（35）上方螺紋連接有下壓板（32），下壓板（32）下內側的弧形面與圓柱形試件（31）緊配合；在兩圓柱形試件（31）中上部放置傳熱管（30），傳熱管（30）位于上夾具（26）的正下方;

位移傳感器（27）、測力傳感器（25）和壓電陶瓷作動器（21）均與數據采集控制系統連接。

2.根據權利要求1所述的一種蒸汽發生器傳熱管的多向微動磨損裝置，其特征在于：

所述的壓電陶瓷作動器（21）的上端與中梁（12）中部的下表面固定連接的具體結構是：中梁（12）中部的下表面與安裝筒（20）的上端壁固定連接，安裝筒（20）的上端壁內表面固定連接壓電陶瓷作動器（21），連接桿（22）伸出安裝筒（20）下端壁外部；

所述的上夾具（26）與中梁(12)之間安裝有位移傳感器(27)的具體結構是：位移傳感器(27)一端與安裝筒（20）固定連接，另一端與上夾具（26）相連。

3.根據權利要求1所述的一種蒸汽發生器傳熱管的多向微動磨損裝置，其特征在于:所述的試件支撐板（34）上固定有圍住夾緊板（35）的盛液壁(33)，且盛液壁（33）底部與支撐板（34）之間密封連接。

4.一種使用權利要求1或2所述的多向微動磨損裝置進行傳熱管多向微動磨損試驗的方法，其作法是：

a、將塊狀試件（28）夾持在上夾具(26)上，通過絲桿副（14）調節中梁（12）的垂直高度，使塊狀試件（28）與傳熱管（30）靠近，再調整角位移臺（37）的前后傾角使傳熱管（30）與塊狀試件（28）的平面保持平行，隨后調節升降臺（36）的高度使塊狀試件（28）與傳熱管（30）保持良好的線接觸；

b、數據采集控制系統控制壓電陶瓷作動器（21）向下運動，向塊狀試件（28）施加設定的垂向載荷；然后數據采集控制系統控制壓電陶瓷作動器（21）上下作動，使上夾具（26）夾持的塊狀試件（28）以設定的振幅和往復次數與傳熱管（30）實現徑向往復微動，并通過位移傳感器（27）實現振幅的閉環控制；同時傳熱管（30）與兩個圓柱形試件（31）實現切向-徑向多向微動；力傳感器（25）同時測出塊狀試件（28）所受的載荷。

5.一種使用權利要求3所述的多向微動磨損裝置進行傳熱管多向微動磨損試驗的方法，其作法是：

先向盛液壁（33）圍成的內腔充入液體介質，使液體介質淹沒傳熱管（30）與塊狀試件（28）的接觸部位，再進行以下的操作：

a、將塊狀試件（28）夾持在上夾具(26)上，通過絲桿副（14）調節中梁（12）的垂直高度，使塊狀試件（28）與傳熱管（30）靠近，再調整角位移臺（37）的前后傾角使傳熱管（30）與塊狀試件（28）的平面保持平行，隨后調節升降臺（36）的高度使塊狀試件（28）與傳熱管（30）保持良好的線接觸；

b、數據采集控制系統控制壓電陶瓷作動器（21）向下運動，向塊狀試件（28）施加設定的垂向載荷；然后數據采集控制系統控制壓電陶瓷作動器（21）上下作動，使上夾具（26）夾持的塊狀試件（28）以設定的振幅和往復次數與傳熱管（30）實現徑向往復微動，并通過位移傳感器（27）實現振幅的閉環控制；同時傳熱管（30）與兩個圓柱形試件（31）實現切向-徑向多向微動；力傳感器（25）同時測出塊狀試件（28）所受的載荷。