【技术实现步骤摘要】
高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置
[0001]本专利技术涉及金属材料原位加热领域的一种离心机加热校温装置,尤其涉及了一种用于高转速
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高温作用下金属材料的离心机原位加热的校温装置。
技术介绍
[0002]国家标准GB/T 38822
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2020《金属材料蠕变
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疲劳试验方法》和GB/T6825.1
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2008《静单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准》均规定金属材料力学性能的测试方法,但这些标准规定的测试环境均为1G(G=9.8m/s2),可以满足金属材料本身力学性能的研究。然而,在涡轮推进系统,如航空发动机、航天发动机、工业和舰艇用燃气轮机、汽车和火车用涡轮增压器等动力系统的关键部件,如压气机叶片、风扇叶片、涡轮工作叶片等在正常工作时均处于高速旋转状态,即服役环境通常为离心超重力环境。
[0003]涡轮推进系统通常是一种将燃料燃烧后的热能经导向叶片在工作叶片上通过热膨胀做功带动涡轮将热能转换成机械能的涡轮动力装置,涡轮增压器是利用柴油(汽油)发动机的废气在涡轮上热膨胀做功将发动机余热转换成机械能的动力装置。服役时这些动力装置的涡轮工作叶片绕发动机轴线高速旋转,其作用是燃气膨胀做功,将燃气的位能和热能转换为转子的机械功,所以服役过程中涡轮工作叶片承受的载荷包括气动力、离心力和热载荷。其中,高速旋转产生的离心力属于体积力,主要使叶片产生径向拉应力,对于扭转结构叶片,同时会产生扭转应 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:装置包括样品卡盘(1)、感应加热系统(2)、循环水冷却系统(3)和控温系统(4);所述的样品卡盘(1)同轴安装在离心机的主轴上且随离心机的主轴同步旋转,所述的样品卡盘(1)上安装测试试样(1.1)和校温试样(5),感应加热系统(2)同轴安装在离心机上且不随离心机的主轴旋转,感应加热系统(2)和循环水冷却系统(3)连接,控温系统(4)分别和循环水冷却系统(3)、测试试样(1.1)连接。2.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的样品卡盘(1)包括盘体、卡槽(1.2)和法兰(1.3),盘体中心的两端同轴安装有法兰(1.3),盘体通过法兰(1.3)和离心机的主轴同轴固定连接,盘体周围沿周向开设有多个卡槽(1.2),多个卡槽(1.2)沿周向间隔布置,每个卡槽(1.2)用于安装一个测试试样(1.1)。3.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的测试试样(1.1)呈条状,包括依次衔接的质量块(1.1.1)、标矩段(1.1.2)、承力段(1.1.3)和装配榫头(1.1.4),质量块(1.1.1)、标矩段(1.1.2)、承力段(1.1.3)和装配榫头(1.1.4)均沿测试试样(1.1)的条状依次布置,装配榫头(1.1.4)嵌装在样品卡盘(1)的卡槽(1.2)中。4.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的校温试样(5)和测试试样(1.1)结构、形状、尺寸相同,不同的是在所述的校温试样(5)内部开设有多个不同深度的热电偶孔,每个热电偶孔均沿样品卡盘(1)的盘体的径向开设布置,每个热电偶孔均安装有一个热电偶。5.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的感应加热系统(2)包括上感应线圈(2.1)、上固定板(2.3)、下感应线圈(2.5)和下固定板(2.7);上固定板(2.3)和下固定板(2.7)分别上下间隔平行地固定布置,上固定板(2.3)和下固定板(2.7)之间的间隔中布置样品卡盘(1);环形的上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)分别通过上感应线圈绝缘层(2.2)、下感应线圈绝缘层(2.6)固定在上固定板(2.3)的底面和下固定板(2.7)和顶面。6.根据权利要求5所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的上感应线圈(2.1)和下感应线圈(2.5)分别被包裹在上感应线圈绝缘层(2.2)、下感应线圈绝缘层(2.6)的内腔中,上感应线圈绝缘层(2.2)和下感应线圈绝缘层(2.6)的内腔之间通过管道连通,上感应线圈绝缘层(2.2)、下感应线圈绝缘层(2.6)分别通过上固定螺杆(2.4)、下固定螺杆(2.8)固定于上固定板(2.3)的底面和下固定板(2.7)和顶面。7.根据权利要求1所述的一种高转速
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高温作用下离心机原位加热的校温装置,其特征在于:所述的循环水冷却系统(3)包括设置在感应加热系统(2)中的管道组件以及流通进水管(3.1)、流通出水管(3.3)、正电极(3.5)、内绝缘套(3.6)、金属套管(3.7)、负电极(3.8)、铜管(3.9)、绝缘压套(3.10)、固定法兰(3.11)、绝缘压套(3.14)、压紧圆螺母(3.15)、密封件(3.18)、电极绝缘压...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦华,赵建江,刘珂蔓,林伟岸,陈云敏,张泽,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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