[發(fā)明專利]一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610207798.6
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105890881B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊紅宇;張蜃之;楊洪偉;楊曉光
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N25/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括燃燒器、夾具、夾具支撐臺、可移動平臺、支撐架、鼓風(fēng)機(jī)、爐體和排氣裝置；

所述的支撐架底部設(shè)置萬向輪腳輪，在所述的支撐架上固定設(shè)置有爐體，爐體的左右兩個(gè)側(cè)面上固定設(shè)置有燃燒器和排氣裝置，燃燒器產(chǎn)生的高溫燃?xì)饧訜嵬暝囼?yàn)件后經(jīng)由排氣裝置排出；爐體底部的支撐架上可前后滑動連接方式連接夾具支撐臺，所述的夾具支撐臺上左右滑動方式連接可移動平臺，所述夾具通過連接螺栓固定在可移動平臺上；所述鼓風(fēng)機(jī)固定在支撐架上，位于爐體下方，用于產(chǎn)生試驗(yàn)件內(nèi)腔冷卻所需的高壓冷卻空氣；實(shí)驗(yàn)時(shí)，將夾具支撐臺推入爐體內(nèi)，使得夾具上的試驗(yàn)件正對燃燒器的火焰出口，通過可移動平臺相對夾具支撐臺的左右移動調(diào)整試驗(yàn)件距離所述火焰出口的距離；試驗(yàn)結(jié)束后，夾具支撐臺向前滑動，帶動夾具上試驗(yàn)件離開爐體；

所述夾具包括試驗(yàn)件固定長螺栓、熱電偶安裝套筒A、熱電偶安裝套筒B、進(jìn)氣管及下集氣腔、排氣管及上集氣腔、可移動支座及其滑道、調(diào)節(jié)螺栓和夾具安裝螺栓，所述的夾具安裝螺栓用于可移動平臺和滑道之間的固定連接；所述的滑道上設(shè)置有可移動支座，所述的可移動支座可以沿著滑道左右滑動；所述的調(diào)節(jié)螺栓的一端螺紋連接在可移動支座上，另一端伸出爐體側(cè)壁，通過在爐體外側(cè)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺栓實(shí)現(xiàn)可移動支座在滑道上左右方向的調(diào)節(jié)范圍，即實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)件和燃燒器的火焰出口距離的微調(diào)節(jié)；所述的熱電偶安裝套筒A和熱電偶安裝套筒B用于安裝高溫?zé)犭娕家詫?shí)時(shí)測量冷卻空氣在進(jìn)/出圓管試驗(yàn)件的溫度；上集氣腔具有上下三個(gè)通孔，下集氣腔上表面上有和試驗(yàn)件固定長螺栓連接的螺紋孔，試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)件固定長螺栓的螺紋端依次穿過上集氣腔、熱電偶安裝套筒A、試驗(yàn)件、熱電偶安裝套筒B和下集氣腔，并螺紋連接在所述的下集氣腔上；所述下集氣腔通過進(jìn)氣管連接鼓風(fēng)機(jī)，所述的上集氣腔通過排氣管與大氣環(huán)境連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：夾具支撐臺為L型結(jié)構(gòu)，底面的上表面固定可移動平臺、下表面固定支撐架，所述的夾具支撐臺相對于支撐架可以前后滑動，所述的可移動平臺相對于夾具支撐臺可以左右滑動；在所述的夾具支撐臺的側(cè)面有三個(gè)開口，最上方的開口為觀察窗，玻璃密封；中間的開口用于夾具上的進(jìn)氣管與鼓風(fēng)機(jī)的連接，以及出氣管與大氣環(huán)境的連通；并且所述的中間的開口為左右方向長條開口，以便于在可移動平臺左右移動的過程中，提供足夠的量程；最下面的開口包括左右兩個(gè)，分別固定一個(gè)鋼絲導(dǎo)軌，鋼絲導(dǎo)軌上布置鋼絲。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述鋼絲的兩端分別固定在可移動平臺的左右兩側(cè)，所述鋼絲通過4個(gè)鋼絲導(dǎo)輪形成一個(gè)水平面的矩形環(huán)，其中兩個(gè)鋼絲導(dǎo)軌固定在夾具支撐臺的側(cè)壁開口上，另外兩個(gè)固定在夾具支撐臺的底面上，可移動平臺可滑動連接在夾具支撐臺的兩個(gè)平行導(dǎo)軌上，當(dāng)鋼絲在水平方向運(yùn)動，可移動平臺會受到鋼絲的左右牽引，產(chǎn)生沿著導(dǎo)軌的左右滑動，達(dá)到左右移動夾具的目的，使得夾具距離燃燒器的位置可調(diào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的試驗(yàn)件固定長螺栓的螺紋端外徑小于試驗(yàn)件內(nèi)徑，所述試驗(yàn)件固定長螺栓的螺紋端沿軸向加工有深孔，所述深孔有4個(gè)徑向孔，所述4個(gè)徑向孔與所述深孔相通；所述試驗(yàn)件固定長螺栓的中段光桿段與試驗(yàn)件的內(nèi)徑形成一個(gè)環(huán)型冷卻腔；冷卻空氣從進(jìn)氣管進(jìn)入下集氣腔，而后沿試驗(yàn)件固定長螺栓的螺紋段的深孔和徑向孔進(jìn)入所述的環(huán)型冷卻腔，為試驗(yàn)件冷卻降溫；然后氣體經(jīng)過上集氣腔匯集后經(jīng)排氣管排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的爐體為雙層結(jié)構(gòu)，采用201不銹鋼制造，雙層結(jié)構(gòu)之間填充隔熱石棉；當(dāng)夾具支撐臺將夾具推到爐體內(nèi)部的同時(shí)，夾具上的試驗(yàn)件位于燃燒器的火焰出口，夾具支撐臺剛好密封爐體前部并鎖緊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述的燃燒器和排氣裝置同軸設(shè)置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬燃?xì)猸h(huán)境下的熱疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述熱電偶安裝套筒A和熱電偶安裝套筒B的結(jié)構(gòu)相同，并且直徑與試驗(yàn)件相同。