传热管微震磨损试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，支架主体的两侧板的内部对称开设轴承滑槽；还包括设置于支架主体内的斜面加载机构，其包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，恒力加载块的底部加载荷载；斜面加载机构通过滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。本发明专利技术能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现恒定压力的试验要求，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性。

【技术实现步骤摘要】
传热管微震磨损试验装置及试验方法
本专利技术属于测试领域，具体地说，是关于一种传热管微震磨损试验装置及试验方法。
技术介绍
传热管常用于列管式换热器或蒸汽发生器内，具有温差的两种流体分别在传热管内外流动，通过传热管的壁面进行热量的传递。由于流体对传热管外壁存在不停的冲刷，长期的使用将会导致传热管外壁在一定程度上产生磨损，影响传热管的使用寿命，进而对换热器的换热效果产生影响，尤其是对于高压流体，还会影响换热器的使用安全性。因此，需要过外加的微震作用模拟流体的冲刷来对传热管进行微震磨损试验，确定传热管寿命和建立相应的设计准则。通常在室温下的空气或水中，使传热管和一块支承板相切，组成摩擦副，通过试验机使传热管处于上下微震状态，支承板承受恒定的水平压力，通过试验106周次，测量传热管的磨损量。现有的传热管微震磨损试验中，传热管微震磨损试验装置通常包括加载支架机构、加载机构和传热管固定机构，加载机构通常包括支承板和固定支承板的支承架，通过螺栓预紧或弹簧结构来实现恒定压力的加载。但试验过程中，由于存在磨损产生位移量，导致传热管与支承板之间随着磨损产生位移量而导致压力减小，而螺栓预紧或弹簧结构不能自动补偿磨损产生的位移量，实现恒定压力的试验要求，使得试验测试数据失真，影响试验结果。因此，研发一种传热管微震磨损试验装置及试验方法，随着磨损能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现试验要求的恒定压力，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性就具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种传热管微震磨损试验装置，以克服现有技术中的上述缺陷，能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现试验要求的恒定压力，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，所述加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，所述支架主体的两侧板的内部对称开设两个轴承滑槽；所述试验装置还包括设置于所述支架主体内的斜面加载机构，所述斜面加载机构包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与所述第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，所述第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，所述恒力加载块的底部加载垂直荷载。所述支承块的两侧面对称安装一组第一滚珠轴承，所述第一单面斜块的两侧面对称安装一组第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。根据本专利技术，所述支承块的顶部安装调整螺钉，所述调整螺钉具有圆弧形顶部，所述圆弧形顶部与支架主体的内侧顶部相切。根据本专利技术，所述第一单面斜块和第二单面斜块相对的斜面上分别具有对称的圆弧形凸起，所述恒力加载块的底部两侧具有对称的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面、第二斜面与圆弧形凸起分别相切，形成线接触。根据本专利技术，所述恒力加载块具有圆球形底部，所述圆球形底部分别与所述第一单面斜块和第二单面斜块的斜面相切，形成点接触。根据本专利技术，所述第一单面斜块两侧的支架主体上分别固定安装一个限位件。根据本专利技术，所述支承块与测力传感器之间通过双头螺杆连接。根据本专利技术，所述加载支架机构还包括定位固定于试验机上夹头上的第一连接杆，固定于所述第一连接杆下端的固定块，所述固定块与支架主体固定连接。根据本专利技术，所述传热管固定机构包括传热管支架，固定于所述传热管支架上的板梁和通过所述板梁固定的传热管组件，所述传热管支架的底部连接第二连接杆，所述第二连接杆定位固定于试验机的下夹头上。根据本专利技术，所述板梁具有向下延伸的第一固定腿和第二固定腿，所述第一固定腿和第二固定腿上分别开设第一圆孔和第二圆孔；所述传热管组件包括传热管，所述传热管两端分别装入第一芯轴和第二芯轴，所述第一芯轴和第二芯轴夹紧传热管；所述第一芯轴的末端与第一圆孔间隙配合，所述第二芯轴的末端穿过第二圆孔并固定在第二固定腿上。本专利技术的第二个目的在于提供一种传热管微震磨损试验方法，采用上述的传热管微震磨损试验装置，包括如下步骤：(1)、将加载支架机构定位固定在试压机的上夹头上，斜面加载机构安装在支架主体内；(2)、传热管固定机构定位固定在试验机的下夹头上，调整试验机的上、下夹头使传热管和支承板相切，组成摩擦副；(3)、恒力加载块的底部加载垂直荷载，恒力加载块的重力及其底部加载的垂直荷载之和通过斜面产生所要求的水平力，并使支承板能够紧帖在传热管上，实现同步补偿磨损量，使传热管和支承板组成的摩擦副的接触状态符合试验要求。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：(1)本专利技术的传热管微震磨损试验装置，斜面加载机构的恒力加载块与第一单面斜块和第二单面斜块接触，巧妙地将恒力加载块的重力及其底部加载的垂直荷载转换为水平力，由于斜面加载机构水平方向可以左右自由运动，从而能够同步补偿磨损生产的位移量，自动实现试验所要求的恒定压力，确保了试验的有效性和试验测试数据的真实性。(2)本专利技术的方法可通过增减荷载来实现水平力的调整，巧妙实现磨损生产位移量的同步补偿，操作简单易行。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的传热管微震磨损试验装置主视图。图2为图1的左视图。图3为图1的俯视图。图4为图2的A-A向剖视图。图5为加载支架机构的主视图。图6为加载支架机构的左视图。图7为斜面加载机构的主视图。图8为图7的左视图。图9为传热管固定机构的主视图。图10为传热管固定机构的剖视图。图11为本专利技术的另一个实施例的传热管微震磨损试验装置主视图。图中：1-加载支架机构、2-传热管固定机构、3-试压机上夹头、4-斜面加载机构、5-试压机下夹头、6-第一固定螺栓、7-第二固定螺栓、8-第三固定螺栓、9-第四固定螺栓、10-第五固定螺栓、11-支架主体、12-侧板、13-轴承滑槽、14-限位件、15-第一连接杆、16-固定块、17-开口、21-传热管支架、22-板梁、23-传热管组件、24-第二连接杆、221-第一固定腿、222-第二固定腿、223-第一圆孔、224-第二圆孔、231-传热管、232-第一芯轴、233-第二芯轴、234-锁紧螺母、41-支承块、42-支承板、43-测力传感器、44-第一单面斜块、45-第二单面斜块、46-恒力加载块、47-双头螺杆、48-砝码盘连接杆、49-砝码盘、411-第一销轴、412-第一滚珠轴承、413-调整螺钉、421-十字槽沉头螺钉、441-第二销轴、442-第二滚珠轴承、443-第一圆弧形凸起、444-凹槽、451-第二圆弧形凸起、461-第一斜面、462-第二斜面、463-圆球形底部、471-固定螺母。具体实施方式下面结合附图，以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。如图1至图6所示，根据本专利技术的一个实施例，本专利技术的传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构1和传热管固定机构2，所述加载支架机构1包括固定于试压机上夹头3下方的支架主体11，所述支架主体11的两侧板12的内部对称开设两个轴承滑槽13；如图1和图2所示，所述试验装置还包括设置于所述支架主体11内并由所述支架主体11支承的斜面加载机构4，如图4、图5、图7和图8所示，所述斜面加载机构4包括支承块41，由两个十字槽沉头螺钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，其特征在于，所述加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，所述支架主体的两侧板的内部对称开设两个轴承滑槽；所述试验装置还包括设置于所述支架主体内的斜面加载机构，所述斜面加载机构包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与所述第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，所述第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，所述恒力加载块的底部加载垂直荷载；所述支承块的两侧面对称安装一组第一滚珠轴承，所述第一单面斜块的两侧面对称安装一组第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。

【技术特征摘要】
1.传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，其特征在于，所述加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，所述支架主体的两侧板的内部对称开设两个轴承滑槽；所述试验装置还包括设置于所述支架主体内的斜面加载机构，所述斜面加载机构包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与所述第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，所述第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，所述恒力加载块的底部加载垂直荷载；所述支承块的两侧面对称安装一组第一滚珠轴承，所述第一单面斜块的两侧面对称安装一组第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述支承块的顶部安装调整螺钉，所述调整螺钉具有圆弧形顶部，所述圆弧形顶部与支架主体的内侧顶部相切。3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述第一单面斜块和第二单面斜块相对的斜面上分别具有对称的圆弧形凸起，所述恒力加载块的底部两侧具有对称的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面、第二斜面与圆弧形凸起分别相切，形成线接触。4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述恒力加载块具有圆球形底部，所述圆球形底部分别与所述第一单面斜块和第二单面斜块的斜面相切，形成点接触。5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述第一单面斜块两侧的支架主体上分别固定安装一个限位件。6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述支承块...

【专利技术属性】
技术研发人员：程瑞松，田本鉴，缪勇，刘建中，
申请(专利权)人：上海航空材料结构检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31