一种机械式里蠕变、持久强度试验机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102519800A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102519800A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110374974.2(22)申请日2011.11.18(71)申请人中国航空工业集团公司北京航空材料研究院地址100095北京市81号信箱(72)发明人张燕明吴安民钟汉萍张志华于慧臣(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人陈宏林(51)Int.Cl.G01N3/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称一种机械式里蠕变、持久强度试验机(57)摘要本发明是一种机械式里蠕变、持久强度试验机，通过提高热炉炉膛和加力拉杆系统的同轴性，减少加载试样受横向剪切力的影响，使装机试样处于加热炉的均热带中心，确保试验过程的温度的稳定性。该试验机通过在加力拉杆系统设计加载砝码监测力传感器，实时监测加载砝码的试验力，试验员可根据报警提示及时处理试验错误和试验机故障，有效保护装机试样和试验设备的安全。本试验机在试验过程中，可以使加热炉在机架水平位置保持稳定，确保试验过程加载试验力恒定。CN102598ACN102519800A权利要求书1/1页1.一种机械式里蠕变、持久强度试验机，其特征在于：(1)该试验机包括电动升降电机(1)、钢丝绳(2)、主机架柱子(3)、加热炉(6)、手控盒操作面板(6)，手摇发动机(7)、手动升降手柄(8)和钢丝绳缠绕卷轴(9)，两根钢丝绳(2)栓在加热炉(6)上端面的钢丝绳吊环(4)中，通过滑轮(13)悬挂于钢丝绳缠绕卷轴(9)上，钢丝绳缠绕卷轴(9)通过电动升降电机(1)带动旋转，加热炉(6)的中心有加热炉膛开孔(17)穿过试验用加力拉杆(18)；加热炉(5)采用筒式炉结构，将两块相同规格的加热炉同轴性定位板(10)用螺钉通过螺孔(16)固定于加热炉(5)的上下两个端面，每块加热炉同轴性定位板(10)的两侧边各有一个加热炉定位豁口(14)，将两块加热炉同轴性定位板(10)的加热炉定位豁口(14)夹于主机架柱子(3)上，加热炉定位豁口(14)与主机架柱子(3)的接触位置上安装有滚动轴承(15)；手动升降手柄(8)带动手摇发动机(7)发电后可替代电动升降电机(1)对加热炉(5)进行升降操作；(2)在试验机下加力拉杆(18)的末端串连一个用于监测加载砝码(19)的力传感器(20)，力传感器(20)与试验机手控盒操作面板(6)和PLC可编程控制器(21)实现电连接以显示并记录力传感器(2)承受的试验力数值；(3)在试验机加力杠杆(22)的两侧各安装一个光电开光(23)用于监控加力杠杆(22)的水平偏移量，加力杠杆(22)的的下方安装一个用于监测试样断裂的报警开关(24)，电机(25)通过加力拉杆(18)与上方的加力杠杆(22)连接并带动其转动及调整加力杠杆(22)的水平位置。2.根据权利要求1所述的机械式里蠕变、持久强度试验机，其特征在于：在加热炉(6)上安装在对中指针(11)，在主机架柱子(3)上刻有加热炉升降行程标尺(12)，中指针(11)在加热炉升降行程标尺(12)上的指向刻度记录加热炉(6)中试样中心的高度位置。2CN102519800A说明书1/4页一种机械式里蠕变、持久强度试验机技术领域[0001]本发明是一种机械式里蠕变、持久强度试验机，属于产品的结构技术领域。背景技术[0002]蠕变、持久强度试验是在恒定温度恒定载荷下进行的一种高温拉伸试验，蠕变、持久强度试验机是金属材料进行高温长时持久性能测试的专用试验设备。蠕变、持久强度试验机按照试验力的加载方式分类，主要有两种类型，一种是机械式蠕变、持久强度试验机，主要通过杠杆加载砝码来对试样施加试验力；一种是微机控制电子式蠕变、持久强度试验机，通过PID闭环控制力传感器，由力传感器对试样施加试验力。机械式蠕变、持久强度试验机加载试验力的准确性，完全依靠试验员设定砝码值来保证，很容易因为人为原因导致加载砝码错误，影响试验数据的真实可靠性，而且试验机的力值检定周期一般为一年，在试验过程中若机械系统误差增加使试验力发生异常时，因加载的砝码数量没有变化，试验员不能及时发现异常现象，将对试验结果的准确性造成影响；微机控制电子式蠕变、持久强度试验机的力传感器很容易受到试验机加热炉电磁场的干扰以及电器元件的零点漂移等因素影响加载试验力的稳定性、可靠性；对于一些测试时间达到几千，甚至几万小时的长时蠕变、持久强度试验，若试验过程中遇到长时间的供电中断，加载电机停止工作，力控制器将对试样加载的试验力失去控制，试验力很难保持恒定，由于热胀冷缩效应，很容易导致试样冷断报废；尤其蠕变试验，一旦试验过程中试验力发生异常，将严重影响蠕变数据而使试验结