一种超导带低温拉扭综合加载实验装置.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CN108489822A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810257548.2(22)申请日2018.03.27(71)申请人兰州大学地址730000甘肃省兰州市城关区天水南路222号(72)发明人他吴睿刘立美高原文(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.G01N3/18(2006.01)G01N3/26(2006.01)G01R33/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种超导带低温拉扭综合加载实验装置(57)摘要本发明公开了一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，主箱体的内部装有一层绝热衬垫，第一螺杆和第二螺杆可转动的固定在主箱体上，活动块通过螺母连接第一螺杆和第二螺杆，扭转轴可转动的安装在主箱体上，扭转轴和活动块上分别安装有夹板用来夹住超导实验材料，输入轴可转动的安装在右箱体内，滑移齿轮安装在输入轴上，第一螺杆上安装有第一齿轮，扭转轴上安装有第二齿轮，输入轴上安装有滑移齿轮，第一螺杆左端安装有第三齿轮，空套齿轮安装在心轴上，心轴安装在主箱体上，第二螺杆上安装有第四齿轮，第四齿轮能够与空套齿轮啮合。本发明的有益效果是装置体积小，操作简单，能够实现超导材料及结构的超导性能、电学性能、力学性能的测试。CN108489822ACN108489822A权利要求书1/1页1.一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，其特征在于：包括主箱体，主箱体的内部装有一层绝热衬垫，使主箱体内外隔离，第一螺杆和第二螺杆可转动的固定在主箱体上，活动块通过螺母连接第一螺杆和第二螺杆，当第一螺杆和第二螺杆转动时，螺母带动活动块沿螺杆轴向方向做直线运动；扭转轴可转动的安装在主箱体上，右下夹板和右上夹板固定在扭转轴上并与扭转轴保持绝缘；左下夹板和左上夹板固定在活动块上并与活动块保持绝缘，输入轴可转动的安装在右箱体内，滑移齿轮安装在输入轴上，输入轴、第一螺杆和第二螺杆上带有平键，第一螺杆上安装有第一齿轮，扭转轴上安装有第二齿轮，输入轴上安装有滑移齿轮，滑移齿轮能够与第一齿轮或第二齿轮啮合；第一螺杆左端安装有第三齿轮，第三齿轮能够与空套齿轮啮合，空套齿轮安装在心轴上，心轴安装在主箱体上，第二螺杆上安装有第四齿轮，第四齿轮能够与空套齿轮啮合。2.按照权利要求1所述一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，其特征在于：所述夹板与扭转轴或活动块之间设置绝缘垫、绝缘套进行绝缘。3.按照权利要求1所述一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，其特征在于：所述滑移齿轮的滑移通过操纵功能手柄实现，功能手柄通过转销、拨头实现滑移齿轮啮合的轴向定位。4.按照权利要求1所述一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，其特征在于：所述输入轴右端装有刻度盘和指针，在输入轴转动时，通过刻度盘和指针直接读取转动角度。2CN108489822A说明书1/3页一种超导带低温拉扭综合加载实验装置技术领域[0001]本发明属于超导技术领域，涉及一种高温超导带材在液氦温区(～77K)的拉扭综合加载装置，特别涉及一种低温条件下超导带的扭转载荷、拉伸载荷以及拉扭复合载荷的施加，同时实现扭转角和伸长量的测量。背景技术[0002]超导技术是利用某些材料在温度降低到液氦(低温超导材料)或液氮(高温超导材料)温区时电阻降为0以及完全排磁通的特性来研究其性质、功能以及研制开发超导磁体、超导器件的技术。超导技术的开发和应用对实现聚变能可控，军事技术、粒子实验和医疗卫生等具有重大价值。[0003]研发基于二代高温超导带材的新型高温超导电缆结构是高场超导磁体应用研究领域中的热点。高温超导电缆结构在装配和工作过程中，会受到轴向拉力、横向电磁力以及热循环作用。这些载荷作用于超导带材后，当载荷超过超导层材料的强度极限时，超导带材破坏，其输运性能发生不可逆退化。因此超导带材力学性能的优劣从本质上决定了电缆结构输运能力的强弱，系统地研究超导带材在不同载荷作用下的力-电特性是新型高温超导电缆结构设计的基础，对其输运性能提升是非常必要和重要的。[0004]现有的实验设备中，可以实现在液氮温区下对超导带材施加单一载荷，同时满足拉伸载荷和扭转载荷的实验设备还较少，且这些设备均体积较大，操作不便。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种超导带低温拉扭综合加载实验装置，本发明解决了现有的实验设备体积大，操作不方便的问题。本发明的有益效果是装置体积小，操作简单，能够实现超导材料及结构的超导性能、电学性能和力学性能的测试。[0006]本发明所采用的技术方案是包括主箱体，主箱体的内部装有一层绝热衬垫，使主箱体内外隔离，第一螺杆和第二螺杆可转动的固定在主箱体上，活动块通过螺母连接