往复弯曲腐蚀疲劳试验机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102156077A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102156077A(43)申请公布日2011.08.17(21)申请号201110124491.7(22)申请日2011.05.06(71)申请人中国石油大学(华东)地址257061山东省东营市东营区北二路271号(72)发明人赵卫民王勇孙建波刘存王永兴张体明信若飞(51)Int.Cl.G01N3/20(2006.01)G01N3/56(2006.01)G01N17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称往复弯曲腐蚀疲劳试验机(57)摘要本发明公开了一种往复弯曲腐蚀疲劳试验机，主要由钢架、动力机构、偏心轮机构和调节架机构组成，转速可控励磁电动机通过联轴器连接减速器，减速器再通过联轴器换向90°后驱动转轴旋转，转轴通过轴承座固定在钢架长度方向上，在转轴上安装5个偏心轮机构，每个偏心轮机构由偏心轮以及外套的轴承和连杆构成，通过调整偏心轮的偏心距可调整试样所受应力。每个偏心轮机构上的连杆通过″T″型块与试样的一端相连接，试样的另一端固定在调节架的底板上。调整调节架与转轴之间的距离可对尺寸不同的试样进行实验。调整试样与调节架底板之间的垫片厚度可调整循环载荷应力比。试验机具有介质温度控制、电机启停控制、自动计数和远程报警功能。CN102567ACCNN110215607702156080A权利要求书1/1页1.一种往复弯曲腐蚀疲劳试验机，包括钢架(1)、动力机构(2)、偏心轮机构(3)和调节架机构(4)，其中钢架(1)为整个试验机的支撑体；动力机构(2)由转速可控励磁电动机(5)通过联轴器连接减速器，减速器再通过联轴器换向90°后驱动转轴(7)旋转，其特征是，转轴(7)通过轴承座(8)固定在钢架(1)的长度方向上，转轴由三段组成，每段转轴之间通过轴承采用联轴器(10)相接；在转轴(7)上安装5个偏心轮机构(3)，每个偏心轮机构由偏心轮(9)以及外套的轴承(11)和连杆(12)构成，每个偏心轮机构(3)上的连杆(12)通过“T”型块(13)与试样(14)的一端相连接，试样(14)的另一端固定在调节架机构(4)的底板(15)上；调节架机构(4)由两大两小共4块调节板(16)、4个立杆(17)和一块底板(15)组成，调节板(16)和底板(15)呈水平，分别焊接于立杆(17)的上、下端面，底板(15)沿钢架(1)长度方向与偏心轮机构(3)平行排布，4块调节板(16)用螺栓固定在钢架(1)上，调整钢架(1)上螺栓孔的位置可改变调节板(16)与转轴(7)之间的距离，从而对尺寸不同的试样进行实验。2.根据权利要求1所述的往复弯曲腐蚀疲劳试验机，其特征是，所述的试样浸泡在盛有腐蚀介质的腐蚀槽中，腐蚀槽装有加热器和温度传感器。2CCNN110215607702156080A说明书1/2页往复弯曲腐蚀疲劳试验机技术领域：[0001]本发明涉及一种模拟海洋工程柔性结构腐蚀疲劳的试验机，尤其是可实现多试样同时实验的腐蚀疲劳试验机。背景技术：[0002]随着全球油气资源勘探开发向深水进军，隔水管/立管、链束、锚链、海底管道等细长柔性结构的应用日益增多，它们与腐蚀性强的海水接触，同时承受风、波浪以及海流等各种力的作用，加上所连浮式钻井装置的漂移存在，使这些结构物处于极其复杂的海洋环境中，其主要失效形式是腐蚀疲劳。设计开发合适的试验装置对于工程选材、腐蚀疲劳失效机理研究以及安全性评价等具有重要意义。[0003]有文献认为应力水平、应力比、加载频率、温度等是影响材料腐蚀疲劳的重要因素。海洋工程柔性结构在波浪力、洋流的作用下倾向于发生往复弯曲疲劳，应力比可在-1～+1范围内变化，而应力比小于1的情况只能采用机械式加载而非液压式加载实现。机械式加载通常采用的是曲柄-连杆机构或曲柄-滑块机构，这种机械结构形式仅允许一次对一个试样加载。而海洋腐蚀疲劳的加载频率一般低于1Hz，试验周期过长，有必要研制多试样腐蚀疲劳试验机。国外有文献提出采用偏心轮加载实现多试样同时实验，但其采用带传动方式，传递扭矩小，只能用于低强度薄壁材料的疲劳试验，同时应力比不可调，也不能研究介质温度对疲劳性能的影响。发明内容：[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种往复弯曲腐蚀疲劳试验机，此试验机能针对高强度材料实现多试样同时实验，循环加载频率可调且其频率范围适合海洋环境，应力比和应力幅值可调，介质温度可控，具有远程监控功能。[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的往复弯曲腐蚀疲劳试验机由钢架、动力机构、偏心轮机构和调节架机构组成，其中钢架为整个试验机的支撑体，动力机构由转速可控励磁电动机通过联轴器连接减速器，减速器再通过联轴器换向90°后驱动转