[發(fā)明專利]一種基于石英燈輻射加熱的熱機械疲勞試驗系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115753035A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 侯成;李盼;胡中偉;李東旭;楊晶晶;張濤;趙偉;晉小超;范學領
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國航發(fā)四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/02;G01M15/14
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種基于石英燈輻射加熱的熱機械疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于：加熱模塊(1)、夾具(3)、控制模塊(4)、氣冷子模塊(5)、水冷子模塊(6)和疲勞試驗機(7)；

所述加熱模塊(1)包括連接的左、右爐膛(1-1、1-2)；左、右爐膛(1-1、1-2)的兩側安裝有航空插頭(1-7)；左、右爐膛(1-1、1-2)內(nèi)安裝有U型石英燈管(1-3)與熱電偶(1-4)；左、右爐膛(1-1、1-2)上、下表面開有通孔(1-5)用于放置待測試件(2)；左、右爐膛(1-1、1-2)的側面分別設置有觀察窗(1-6)、冷卻水入口(1-10)、冷卻水出口(1-11)和用于冷卻試件的爐膛氣冷通道(1-8)；

所述夾具(3)安裝在疲勞試驗機(7)上，夾具(3)上設置有冷卻水通道(3-2)和冷卻氣通道(3-1)；待測試件(2)固定在夾具(3)上；

所述氣冷子模塊(5)包括依次連接的空壓機(5-5)、干燥機(5-6)及過濾器(5-7)，過濾器(5-7)出口通過兩路A、B氣冷通道(5-8、5-9)分別與冷卻氣通道(3-1)、爐膛氣冷通道(1-8)相連通，A氣冷通道(5-8)上依次設置有A氣冷電磁閥(5-1)和A氣冷壓力表(5-3)；B氣冷通道(5-9)上依次設置有B氣冷電磁閥(5-2),A氣冷壓力表(5-4)；

所述控制模塊(4)包括通過航空插頭(1-7)控制U型石英燈管(1-3)功率的溫度控制器(4-2)；控制氣冷子模塊的A、B氣冷電磁閥(5-1、5-2)氣壓的A、B壓力控制器(4-4、4-5)；溫度控制器(4-2)和A、B壓力控制器(4-4、4-5)信號端均與計算機控制單元(4-1)相連，計算機控制單元(4-1)連接電源以及數(shù)據(jù)采集卡(4-3)，數(shù)據(jù)采集卡(4-3)信號輸入端分別連接疲勞試驗機(7)的載荷信號、熱電偶(1-4)的溫度信號、A氣冷壓力表(5-3)和B氣冷壓力表(5-4)的壓力信號；

所述水冷子模塊(6)包括兩路安裝有A、B水冷壓力表(6-5、6-6)的A、B冷卻水通道(6-3、6-4)，A、B冷卻水通道(6-3、6-4)通過水泵(6-2)將水箱(6-1)與夾具(3)的冷卻水通道(3-2)入口相連，夾具(3)的冷卻水通道(3-2)出口再連接至水箱；即通過水泵(6-2)將冷卻水從水箱(6-1)傳輸至夾具(3)內(nèi)部冷卻水通道(3-2)，最后回流至冷卻水箱(6-1)進行循環(huán)冷卻。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石英燈輻射加熱的熱機械疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述待測試件(2)設置有中通的氣冷通道(2-1)；兩端有外螺紋(2-2)，待測試件(2)穿過通孔(1-5)通過外螺紋(2-2)固定在夾具(3)上。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石英燈輻射加熱的熱機械疲勞試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述夾具(3)中心設置有中通的冷卻水通道(3-2)，夾具(3)還周向設置有環(huán)狀的夾具冷卻層(3-7)且與夾具(3)表面的冷卻氣通道(3-1)相連通。