[發明專利]一種高頻次火焰沖擊測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201910024647.0
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109738475B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 吳護林;李立;李忠盛;楊九州;代野;叢大龍;陳漢賓;付揚帆
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

本發明公開了一種高頻次火焰沖擊測試裝置和測試方法。測試裝置包括旋轉主機系統1、燒蝕槍系統2、熱流密度測量系統3、供氣系統4和機臺5。這種高頻次火焰沖擊測試裝置和測試方法，能夠有效解決速射火炮身管等特種裝備零部件在高頻次火焰沖擊服役環境下的模擬難題，對部件的抗燒蝕性能能夠進行快速、有效、可靠的測試，為有效表征高溫部件在高頻次火焰沖擊服役條件下的壽命提供可靠的測試裝置及測試方法。

技術領域

本發明屬于測試裝置，尤其涉及一種高頻次火焰沖擊測試裝置及測試方法。

背景技術

特種裝備(比如火炮，導彈等)在工作時，其重要部件(比如身管、脈沖噴管等)要承受火藥燃氣高頻次的燒蝕、沖刷。目前，為了提高裝備壽命，國內外研究團隊采用涂層和新材料提升重要部件的抗燒蝕性能。但要準確測試使用涂層和新材料后部件的抗燒蝕性能，還缺少快速、有效、經濟、可靠的測試裝備和測試方法。

發明內容

針對現有技術存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種模擬高頻次、高溫火焰沖擊的測試裝置。

本發明另一目的在于提供采用上述測試裝置的測試方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高頻次火焰沖擊測試裝置，包括旋轉主機系統、燒蝕槍系統、熱流密度測量系統、供氣系統和機臺；所述旋轉主機系統、燒蝕槍系統、熱流密度測量系統安設于所述機臺上，所述供氣系統安設于所述機臺下方；所述旋轉主機系統、燒蝕槍系統、熱流密度測量系統依次相連，所述供氣系統與所述燒蝕槍系統相連接；所述旋轉主機系統包括保護罩、旋轉卡盤、監控攝像頭、旋轉水冷系統、變頻電機、傳動皮帶、基座，所述旋轉卡盤與所述旋轉水冷系統相連接，所述旋轉卡盤、旋轉水冷系統安設于基座上，外部罩有保護罩，所述旋轉水冷系統與所述變頻電機通過傳動皮帶相連接，所述監控攝像頭安設于所述基座上并位于保護罩外部；所述燒蝕槍系統包括自動電子點火裝置、紅外測溫儀、水冷氧-乙炔噴槍、擺動步進電機、可移動工作臺，所述擺動步進電機與自動電子點火裝置、紅外測溫儀、水冷氧-乙炔噴槍相連接，所述自動電子點火裝置、紅外測溫儀、水冷氧-乙炔噴槍、擺動步進電機安設于所述可移動工作臺上；所述熱流密度測量系統安裝在所述可移動工作臺上，所述熱流密度測量系統包括熱交換器、外水套、進水口、出水口、進水熱電偶、出水熱電偶，所述外水套內裝有熱交換器，所述外水套外部裝有進水口、出水口，所述進水口上裝有進水熱電偶，所述出水口上裝有出水熱電偶；所述供氣系統包括電磁閥、流量計，所述電磁閥、流量計相連成一組并共設三組。

作為對本技術方案的改進，所述旋轉卡盤上帶有下壓板、夾緊螺栓和上壓板。

作為對本技術方案的改進，所述旋轉卡盤中設有整流罩，所述旋轉卡盤外設有保護罩。

作為對本技術方案的改進，所述旋轉卡盤中設有冷卻水道。

作為對本技術方案的改進，所述旋轉卡盤的迎火面噴涂有厚度為0.5—1.5mm的二氧化鋯陶瓷涂層。

采用高頻次火焰沖擊測試裝置進行測試的方法：

1)檢測待試樣件外觀、尺寸等，并拍照記錄；

2)接通冷卻水系統；

3)接通氧氣，壓力控制在0.35～0.45MPa，接通乙炔，壓力控制在0.09～0.1MPa；

4)解開保護罩鎖扣，打開保護罩，露出旋轉卡盤；將下壓板固定在卡盤通孔的一側，插入待試樣件；擰入夾緊螺栓，調整待試樣件對中后擰緊；安裝上壓板并用螺栓壓緊；按照同樣方式安裝相同質量的配重件；關閉保護罩，扣緊保護罩鎖扣；

5)啟動計算機，轉動擺動步進電機，使水冷氧-乙炔噴槍位于0°位置；調節可移動工作臺，調整待試樣件與水冷氧-乙炔噴槍噴嘴之間的距離為10±0.2mm；轉動擺動步進電機，使水冷氧-乙炔噴槍位于45°空位；