本实用新型专利技术涉及一种燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，包括爪头、至少一组实验单元；爪头包括至少一个爪脚，供实验单元安装；实验单元包括包壳夹持组件、栅片夹持组件；包壳夹持组件用于夹持包壳管轴向上间隔的两夹点，栅片夹持组件用于夹持栅片，并向栅片施加朝向包壳管两夹点之间的作用力，以让栅片上的凸起与包壳管的侧壁面相抵；包壳夹持组件和栅片夹持组件在包壳管的侧向相对往复移动，以让凸起相对包壳管侧向产生滑动摩擦。本实验装置在包壳管与栅片上的凸起之间施加一定法向载荷后，通过使包壳管夹持组件和栅片夹持组件产生位移，实现包壳管与凸起之间进行切向相对摩擦运动的功能，实验条件接近于真实环境，能一次性测量多组，效率更高。效率更高。效率更高。
【技术实现步骤摘要】
燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置
[0001]本技术涉及核电领域，更具体地说，涉及一种燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置。
技术介绍
[0002]燃料棒包壳容纳燃料芯块，将燃料与冷却剂隔离开，是防止放射性外逸的第一道屏障，由于流体作用使燃料棒发生振动，导致燃料棒包壳与定位格架夹持系统产生微动磨蚀，使燃料棒包壳的使用寿命显著降低。
[0003]因此，在设计新型定位格架夹持系统时，需要开展燃料棒包壳与定位格架夹持系统的机械磨蚀试验，研究燃料棒包壳与定位格架夹持系统之间长期微动磨蚀特性与性能。
[0004]目前包壳管
‑
栅片磨蚀实验装置往往是单点加载方式，而磨蚀实验又具有实验周期长的特点，在新型定位格架夹持系统研发周期较短时，就需要设计一种能多点加载的包壳管
‑
栅片磨蚀实验装置。
[0005]现有技术中核电燃料包壳管与格架刚凸体切向微动磨损实验中，不能实现多点加载，没有在包壳管处安装位移传感器来监测其位移，经过多件传动装置后，实验机输出位移与包壳管实际位移可能存在偏差，另外，也没有栅版夹持装置，直接取栅片上的刚凸进行实验。
技术实现思路
[0006]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种改进的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，包括爪头、至少一组实验单元；
[0008]所述爪头包括至少一个爪脚，供所述实验单元安装；
[0009]所述实验单元包括包壳夹持组件、栅片夹持组件；
[0010]所述包壳夹持组件用于夹持包壳管轴向上间隔的两夹点，所述栅片夹持组件用于夹持栅片，并向所述栅片施加朝向所述包壳管两夹点之间的作用力，以让所述栅片上的凸起与所述包壳管的侧壁面相抵；
[0011]所述包壳夹持组件和所述栅片夹持组件在所述包壳管的侧向相对往复移动，以让所述凸起相对所述包壳管侧向产生滑动摩擦。
[0012]在一些实施例中，所述包壳夹持组件包括间隔设置两个第一夹持组，所述第一夹持组包括第一夹持座、第二夹持座，所述第一夹持座、第二夹持座之间形成夹持孔，两所述第一夹持组的夹持孔同轴设置，以在轴向夹持所述包壳管的两夹点。
[0013]在一些实施例中，所述栅片夹持组件包括用于夹持栅片的第二夹持组，以及用于向所述第二夹持组施加朝向所述包壳管的作用力的加载组件。
[0014]在一些实施例中，所述第二夹持组包括第三夹持座、第四夹持座，所述栅片的两侧
分别设有凸起，所述栅片上设有定位槽、定位孔，所述第三夹持座上设有分别与所述凸起、定位槽、定位孔位置对应的包壳模拟部、定位凸条、以及定位柱，
[0015]所述包壳模拟部为与所述包壳夹持组件上的包壳管平行的条状，所述包壳模拟部的断面为向外拱起的弧面，所述栅片夹持到所述第二夹持组上时，所述栅片的包壳模拟部与所述凸起相抵，所述定位凸条卡入所述定位槽，以让所述定位柱插入所述定位孔；
[0016]所述第四夹持座上开设有与所述包壳模拟部相对的避让口，以让所述栅片两侧的凸起分别与所述包壳模拟部和所述包壳管相抵。
[0017]在一些实施例中，所述第二夹持组和所述加载组件之间设有加载力传感器，以测量所述加载组件向所述第二夹持组施加的作用力。
[0018]在一些实施例中，每一所述实验单元包括两组所述栅片夹持组件，以分别夹持栅片，让两所述栅片与所述包壳管的两侧抵靠。
[0019]在一些实施例中，所述实验单元还包括调节机构，所述加载组件包括加载座、固定座、锁合件；
[0020]所述加载座位置可调地设置在所述调节机构上，所述锁合件位置可调地设置在所述固定座上，所述固定座安装在所述调节机构上，所述锁合件与所述加载座相抵，并在调节在所述固定座上的位置时，调节所述加载座向所述第二夹持组施加的作用力大小。
[0021]在一些实施例中，所述调节机构上设有两组位移传感器，两组所述位移传感器分别与所述包壳夹持组件上包壳管的两端侧壁面相对，以监测所述包壳管两端相对所述调节机构的位置变化。
[0022]在一些实施例中，所述调节机构包括间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、以及连接在所述第一支撑板、第二支撑板之间的若干连接杆；
[0023]所述加载组件设置在所述第一支撑板上，所述第一支撑板上设有供所述连接杆穿设的第一连接孔，所述第二支撑板上设有供所述连接杆穿设的第二连接孔，所述第一连接孔、第二连接孔分别与所述连接杆间隙配合。
[0024]在一些实施例中，所述爪头安装在疲劳实验机的上端夹具，所述爪脚沿所述上端夹具的周向分布，所述第二支撑板安装在疲劳实验机的底部平台；
[0025]所述爪脚上设有加载杆，所述加载杆与所述包壳夹持组件连接。
[0026]实施本技术的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，具有以下有益效果：本实验装置在包壳管与栅片上的凸起之间施加一定法向载荷后，通过使包壳管夹持组件和栅片夹持组件产生位移，实现包壳管与凸起之间进行切向相对摩擦运动的功能，实验条件更接近于真实环境，同时，还能一次性测量多组，效率更高。
附图说明
[0027]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0028]图1是本技术实施例中的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置的安装结构示意图；
[0029]图2是图1中一组试验单元的立体结构示意图；
[0030]图3是图2中实验单元的第二夹持组靠近包壳夹持组件上的包壳管之前的剖面示意图；
[0031]图4是图3中第二夹持组靠近包壳夹持组件上的包壳管之前的示意图；
[0032]图5是图2中实验单元的第二夹持组靠近包壳夹持组件上的包壳管时的剖面示意图；
[0033]图6是图5中第二夹持组靠近包壳夹持组件上的包壳管时的示意图；
[0034]图7是栅片的立体示意图。
具体实施方式
[0035]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0036]如图1所示，本技术一个优选实施例中的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置包括爪头1、四组实验单元2，实验单元2的数量可以不做限定，可以为一组，也可为多组。
[0037]优选地，本实验装置可以借用疲劳拉伸实验的设备，试验机动态行程0
‑
2mm，频率范围50
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200Hz，可以实现竖向的往复运动，当然，实验装置也可单独的利用其它能实现拉伸或移动的设备。
[0038]爪头1包括四个爪脚11，分别供实验单元2安装，一次性实现多组实验。爪脚11的数量也可为一个或其他数量，根据实验需求，设置不同数量的爪脚11和对应数量的实验单元2。优选地，爪头1设置在上方，实验单元2吊设在爪脚11上，实验单元2与疲劳拉伸实验的下部平台连接。
[0039]结合图2至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，其特征在于，包括爪头（1）、至少一组实验单元（2）；所述爪头（1）包括至少一个爪脚（11），供所述实验单元（2）安装；所述实验单元（2）包括包壳夹持组件（21）、栅片夹持组件（22）；所述包壳夹持组件（21）用于夹持包壳管（3）轴向上间隔的两夹点，所述栅片夹持组件（22）用于夹持栅片（4），并向所述栅片（4）施加朝向所述包壳管（3）两夹点之间的作用力，以让所述栅片（4）上的凸起（41）与所述包壳管（3）的侧壁面相抵；所述包壳夹持组件（21）和所述栅片夹持组件（22）在所述包壳管（3）的侧向相对往复移动，以让所述凸起（41）相对所述包壳管（3）侧向产生滑动摩擦。2.根据权利要求1所述的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，其特征在于，所述包壳夹持组件（21）包括间隔设置两个第一夹持组（211），所述第一夹持组（211）包括第一夹持座（2111）、第二夹持座（2112），所述第一夹持座（2111）、第二夹持座（2112）之间形成夹持孔（A），两所述第一夹持组（211）的夹持孔（A）同轴设置，以在轴向夹持所述包壳管（3）的两夹点。3.根据权利要求1所述的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，其特征在于，所述栅片夹持组件（22）包括用于夹持栅片（4）的第二夹持组（221），以及用于向所述第二夹持组（221）施加朝向所述包壳管（3）的作用力的加载组件（222）。4.根据权利要求3所述的燃料包壳管和栅片间的磨蚀实验装置，其特征在于，所述第二夹持组（221）包括第三夹持座（2211）、第四夹持座（2212），所述栅片（4）的两侧分别设有凸起（41），所述栅片（4）上设有定位槽（42）、定位孔（43），所述第三夹持座（2211）上设有分别与所述凸起（41）、定位槽（42）、定位孔（43）位置对应的包壳模拟部（2213）、定位凸条（2214）、以及定位柱（2215），所述包壳模拟部（2213）为与所述包壳夹持组件（21）上的包壳管（3）平行的条状，所述包壳模拟部（2213）的断面为向外拱起的弧面，所述栅片（4）夹持到所述第二夹持组（221）上时，所述栅片（4）的包壳模拟部（2213）与所述凸起（41）相抵，所述定位凸条（2214）卡入所述定位槽（42），以让所述定位柱（2215）插入所述定位孔（43）；所述第四夹持座（2212）上开设有与所述包壳模拟部（2213）相对的避让口（2216），以让所述栅片（4）两侧的凸起（41）分别与所述包壳模拟部（...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，马文慧，李坤，吴小航，胡凯，王丽喆，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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