[發(fā)明專利]一種高溫雙軸應力松弛試驗機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510014932.6
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104568569B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 朱建偉
• 申請（專利權）人: 湖州職業(yè)技術學院
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)33232
• 代理人: 裴金華

技術領域

本發(fā)明涉及金屬材料高溫強度試驗設備技術領域，具體為一種高溫雙軸應力松弛試驗機。

背景技術

結構材料在高溫下發(fā)生應力松弛的現(xiàn)象比較普遍，如燃氣透平、蒸汽透平組合轉(zhuǎn)子或法蘭螺栓的緊固力在高溫下逐漸減小，其理論與試驗研究也越來越受到關注；傳統(tǒng)的高溫應力松弛試驗機一般采用單軸拉壓加載方式，而進行應力松弛的理論研究也常?；趩屋S應力假設，往往將結構材料實際所承受的多軸載荷進行簡化，其理論研究結果與實際出入較大；在多軸載荷中，以拉扭組合最為常見，相應的高溫復合應力松弛試驗機尚待發(fā)展；現(xiàn)有技術中的試驗設備穩(wěn)定性不夠好，測試的精度也不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以同時進行雙軸高溫復合應力松弛試驗且穩(wěn)定性好、精度高、成本低的高溫雙軸應力松弛試驗機。

本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種高溫雙軸應力松弛試驗機，包括機架，機架中設有樣件加緊裝置，所述樣件加緊裝置外側設有電加熱裝置，所述樣件加緊裝置包括上卡盤和位于所述上卡盤下方且與所述上卡盤相對設置的下卡盤，所述上卡盤固定在機架上，所述下卡盤的底端部位固定連接有盤面朝向上下方向設置的圓形狀的轉(zhuǎn)盤，所述下卡盤的底部還連接有向下方延伸設置的第一鋼絲繩，所述第一鋼絲繩的另一端連接至拉伸加載機構，所述轉(zhuǎn)盤的圓周側部設有溝槽，所述溝槽上連接有反向設置的第二正鋼絲繩和第二反鋼絲繩，所述第二正鋼絲繩和所述第二反鋼絲繩分別通過安裝在機架上的正定滑輪和反定滑輪改向后向下連接至盤面朝向上下方向設置的平衡盤，所述平衡盤上連接有向下方延伸設置的第三鋼絲繩，所述第三鋼絲繩的另一端連接至扭轉(zhuǎn)加載機構，該試驗機還包括作用于夾持在所述上卡盤和所述下卡盤之間的樣件上且上下設置的上引出棒和下引出棒，所述上引出棒還同時連接至所述拉伸加載機構和所述扭轉(zhuǎn)加載機構，所述下引出棒還同時連接至所述拉伸加載機構和所述扭轉(zhuǎn)加載機構。

上述技術方案中，整個結構的機動性和整體性較好，結構更加牢固穩(wěn)定，試驗時穩(wěn)定性好，對于試驗結構的精度以及真實性均大幅度提高，機器使用過程中對本身造成的損傷較小，成本也較低，樣件加緊裝置可以經(jīng)過住樣件，使其處于豎直狀態(tài)，提高試驗的穩(wěn)定性和精度，同時一方面，通過第一鋼絲繩和拉伸加載機構的一套系統(tǒng)，可以進行拉伸應力松弛試驗，另一方面，通過轉(zhuǎn)盤、第二正鋼絲繩和第二反鋼絲繩、正定滑輪和反定滑輪、平衡盤、第三鋼絲繩以及扭轉(zhuǎn)加載機構的一套系統(tǒng)，可以進行扭轉(zhuǎn)應力松弛試驗，兩個試驗可以同時進行，而且相互間是組合式的關系，同時試驗不僅不會相互干擾，而且更接近于現(xiàn)實的模擬狀態(tài)，而且兩套系統(tǒng)間通過下卡盤都結構的設計，兼容性更好，對測量的精度、穩(wěn)定性和真實性都有極大的幫助，上引出棒和下引出棒的設置使得試驗的自動化程度和精度可以進一步提高，可以在拉伸加載機構和扭轉(zhuǎn)加載機構上設置一些自動控制設備，形成一個更加自動化又緊密、完整的控制系統(tǒng)，對整個試驗過程和結果進行全程的跟蹤和分析。

作為對本發(fā)明的優(yōu)選，機架包括立柱和橫梁，所述立柱的底部固定于平底座上，上卡盤的頂端部位固定在橫梁上。保證試驗機的整體結構強度和運行的穩(wěn)定性，提升測量的精度和測試效果的真實性，減少設備本身的損傷。

作為對本發(fā)明的優(yōu)選，拉伸加載機構包括與第一鋼絲繩連接且向右方延伸的右橫軸架、與所述右橫軸架靠第一鋼絲繩遠端的部位固定連接且垂直于所述右橫軸架并向上方延伸的右縱軸架，所述右縱軸架的上方安裝有橫臥的右橫臂，所述右橫臂位于右縱軸架的右端設有右電機，所述右電機的輸出軸朝向左方并連接有右絲杠，所述右絲杠上位于右縱軸架的左端設有移動重錘，所述右橫軸架和所述右縱軸架的固定連接端鉸接于設置在平底座上的右支座上，所述拉伸加載機構還包括輸出端與所述右電機電連接的右控制器、與所述右控制器的輸入端電連接且與上引出棒和下引出棒均電連接的伸長檢測器。

上述優(yōu)選方式中，右控制器可以采用現(xiàn)有的常規(guī)微處理器，伸長檢測器可以采用現(xiàn)有的常規(guī)的傳感器，使得整個拉伸試驗系統(tǒng)的結構穩(wěn)定和強度更高，便于操作，測試精度更高，測試結構的真實性更強，可參考性非常優(yōu)越，實現(xiàn)閉環(huán)控制加載系統(tǒng)，結構設計更加合理，制作成本也低，試驗過程中，設置在樣件上的上引出棒和下引出棒分別與伸長檢測器連接，右控制器通過接收伸長檢測器的信號來控制右電機轉(zhuǎn)動，當伸長位移增大時，移動重錘在右電機作用下移動，通過減輕載荷保證原有應變不變，并通過右控制器進行各種測試數(shù)據(jù)的運算、記錄、處理、顯示等，提高試驗的自動化程度以及試驗的有效性。