一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110031203A(43)申请公布日2019.07.19(21)申请号201910402384.2(22)申请日2019.05.15(71)申请人哈尔滨电气股份有限公司地址150000黑龙江省哈尔滨市松北区创新一路1399号(72)发明人李岩冯永志李兴东丁继伟孟凡刚于宁王辉姜东坡赵俊明郭旭晓(74)专利代理机构哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)23209代理人李晓敏(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)G01N3/08(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图4页(54)发明名称一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置(57)摘要一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置，属于轮盘裂纹扩展实验验证技术领域，本发明为了解决传统双拉杆实验装置不能保证加载过程中两只拉杆的受力大小及之间夹角不变，仅能进行单只榫槽应力验证试验的问题。轮盘子模型通过轮盘夹具固定安装在MTS试验机的工作台上，轮盘子模型上端的三个榫槽内均安装有齿形加载块，齿形加载块的上端均铰接有U型卸扣，固定架通过法兰对称安装在MTS试验机两侧立柱上，固定架的自由端中心处设有第二定滑轮，第二定滑轮的上方和下方设有第一定滑轮，钢丝绳固定座上端与MTS试验机的输出端连接。本发明的一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置避免了榫槽受力产生误差；三根钢丝绳索起始端同步拉伸，保证各个钢丝绳的受力相等。CN110031203ACN110031203A权利要求书1/1页1.一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置，其特征在于：包括MTS试验机(1)、钢丝绳固定座(2)、钢丝绳索(3)、固定架(4)、法兰(5)、第一定滑轮(6)、第二定滑轮(7)、U型卸扣(8)、齿形加载块(9)、轮盘子模型(10)、轮盘夹具(11)、导线(12)、信号采集器(13)和断裂丝片(14)；所述轮盘子模型(10)通过轮盘夹具(11)固定安装在MTS试验机(1)的工作台上，轮盘子模型(10)上端的三个榫槽内均安装有齿形加载块(9)，齿形加载块(9)的上端均铰接有U型卸扣(8)，固定架(4)通过法兰(5)对称安装在MTS试验机(1)两侧的立柱上，固定架(4)的自由端中心处设有第二定滑轮(7)，第二定滑轮(7)的上方和下方均设有第一定滑轮(6)，钢丝绳固定座(2)的上端与MTS试验机(1)的输出端相连接，钢丝绳固定座(2)的下端通过三根钢丝绳索(3)与三个U型卸扣(8)相连接，轮盘子模型(10)的外表面粘贴有多个断裂丝片(14)，断裂丝片(14)通过导线(12)与信号采集器(13)电连接。2.根据权利要求1所述的一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置，其特征在于：所述位于两侧的钢丝绳索(3)分别绕过两个固定架(4)上的第一定滑轮(6)和第二定滑轮(7)，两侧钢丝绳索下端近轮盘段与中间钢丝绳索保持夹角α。2CN110031203A说明书1/2页一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置技术领域[0001]本发明涉及一种验证装置，具体涉及一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置，属于轮盘裂纹扩展实验验证技术领域。背景技术[0002]燃气轮机轮盘设计的重要标准之一就是具有足够的裂纹扩展寿命。材料的断裂力学性能和寿命理论计算虽然是寿命预测的重要步骤，但是轮盘的结构因素、冷热加工状态、表面状态等因素并未完全考虑。因此，进行轮盘裂纹扩展寿命方面的试验，以验证裂纹扩展寿命预测的准确性十分必要。[0003]现有轮盘子模型实验验证装置为双拉杆结构，且要求拉杆要有足够长的尺寸，其目的是为了避免加载过程中由于拉杆的伸长及移动使得拉杆间角度发生变化而导致榫槽受力产生误差，一般设备不能保证两只拉杆同步加载的过程中受力相同。而且采用双拉杆装置，仅能进行单只榫槽应力验证试验。在针对榫槽底部进行裂纹扩展寿命验证时，过小的子模型势必导致边界处的应力影响子模型中部裂纹扩展。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置，以解决传统双拉杆实验装置不能保证加载过程中两只拉杆的受力相同，且仅能进行单只榫槽应力验证试验的问题。[0005]一种轮盘裂纹扩展寿命的实验验证装置包括MTS试验机、钢丝绳固定座、钢丝绳索、固定架、法兰、第一定滑轮、第二定滑轮、U型卸扣、齿形加载块、轮盘子模型、轮盘夹具、导线、信号采集器和断裂丝片；[0006]轮盘子模型通过轮盘夹具固定安装在MTS试验机的工作台上，轮盘子模型上端的三个榫槽内均安装有齿形加载块，齿形加载块的上端均铰接有U型卸扣，固定架通过法兰对称安装在MTS试验机两侧的立柱上，固定架的自由端中心处设有第二定滑轮，第二定滑轮的上方和下方均设有第一定滑轮，钢丝绳固定座的上端与MTS试验机的输出端相连接，钢