[實用新型]一種適用于高溫高壓環(huán)境下的力測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721457472.5
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN207379812U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅金娜;薛飛;張國棟;羅志峰;韓姚磊;馮亞飛
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/56
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);陳婷婷

本實用新型公開了一種適用于高溫高壓環(huán)境下的力測量裝置，其中避免了現(xiàn)有技術(shù)中拉伸軸與高壓釜采用動密封連接方式，從而不需要考慮密封圈的動摩擦力，使得摩擦副的摩擦力可直接通過力傳感器測量獲得，測量數(shù)據(jù)更精準可靠；同時，該力測量裝置中通過采用市場上可采購的適用于常溫高壓環(huán)境的水下力傳感器直接測力，克服了因沒有適用于高溫高壓環(huán)境下力傳感器而帶來的測量數(shù)據(jù)不準確的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適用于高溫高壓環(huán)境下的力測量裝置。

背景技術(shù)

摩擦性能是材料的基本性質(zhì)之一，某種材料的摩擦性能可以通過材料的靜、動摩擦系數(shù)來表征，其中，靜摩擦系數(shù)定義為靜摩擦力與法向力之比（靜摩擦力是兩接觸表面在相對移動開始時的最大阻力）。在實際工程設(shè)計和評估中，摩擦系數(shù)是部件結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算的關(guān)鍵參數(shù)之一，尤其是靜摩擦系數(shù)，是判斷部件從穩(wěn)定到失穩(wěn)的關(guān)鍵參數(shù)，需要通過試驗獲得。

目前，ASTM等國際通用行業(yè)標準中僅對一些非常簡單的摩擦副種類、接觸形式、環(huán)境條件的組合情況規(guī)范了試驗方法，而對于實際工程中存在的較為復(fù)雜的摩擦副種類、接觸形式、環(huán)境條件的組合情況沒有規(guī)范相應(yīng)的試驗方法。因此，目前無論是設(shè)計階段還是運行評估階段，摩擦副之間靜摩擦系數(shù)的取值通常僅參考機械手冊中的類似情況，而機械手冊中的參考值往往與工程實際部件的摩擦副種類、接觸形式、環(huán)境條件等情況不符，這樣會出現(xiàn)設(shè)計或評估安全系數(shù)過大或過小的現(xiàn)象，對于工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟性、安全性是不利的。尤其是對于服役在高溫高壓密閉容器環(huán)境中部件而言，由于高溫高壓水（或蒸汽）環(huán)境中載荷傳感器和位移傳感器的限制使用，其靜摩擦系數(shù)測量更是困難。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了能夠獲取高溫高壓水或蒸汽環(huán)境下部件之間的靜摩擦系數(shù)，通常都是將試樣置于高溫高壓密閉容器中進行試驗，然而，目前市場上幾乎沒有適用于該類環(huán)境條件下的力傳感器來直接測量試樣的摩擦力，因而目前的靜摩擦系數(shù)都是通過間接測量并加以計算獲得的。在上述計算獲取靜摩擦系數(shù)的過程中，必須要考慮到試驗裝置中密封元件的摩擦力，而該摩擦力并不是一個穩(wěn)定的數(shù)值，其波動比較大且無規(guī)律，因而這樣測量計算得到的靜摩擦系數(shù)值并不夠準確。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種適用于高溫高壓環(huán)境下的力測量裝置，其中摩擦力可直接測量獲取，測量非常的方便。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種適用于高溫高壓環(huán)境下的力測量裝置，其中，高壓容器的內(nèi)腔為高溫高壓環(huán)境腔，所述力測量裝置包括：

連接套，其一端部用于與所述高壓容器相固定且密封連接，所述連接套上具有沿軸向貫穿且與所述高溫高壓環(huán)境腔相連通的第一通孔；

安裝套，其固設(shè)于所述連接套的另一端部上，所述安裝套上具有封閉的收容腔，所述的收容腔與所述第一通孔相連通；

力輸出軸，所述力輸出軸的輸出端穿設(shè)在所述安裝套的所述收容腔中；

力傳感器，所述力傳感器為適用于常溫高壓環(huán)境的水下測力傳感器，所述力傳感器連接在所述力輸出軸的輸出端上并位于所述收容腔中；

拉伸軸，所述拉伸軸的軸心線與所述力輸出軸的軸心線相平行或重合，所述拉伸軸的一端固定地連接在所述力傳感器上，所述拉伸軸的另一端穿過所述第一通孔并伸入所述高壓容器的所述高溫高壓環(huán)境腔中；

冷卻水套，其套設(shè)在所述連接套上，所述冷卻水套與連接套之間形成冷卻水腔，所述冷卻水套上還具有與所述冷卻水腔相連通的進水通道與出水通道。

優(yōu)選地，所述安裝套上具有用于與所述連接套相固定連接的接頭部，所述接頭部上開設(shè)有可供所述拉伸軸沿軸向?qū)?yīng)穿過的第二通孔，所述第二通孔連通所述的收容腔與所述的第一通孔。

進一步地，所述收容腔與所述第一通孔分設(shè)于所述第二通孔的相異兩側(cè)。

進一步地，所述拉伸軸分別間隙配合地插設(shè)在所述第一通孔與第二通孔中。