一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，包括热梯度疲劳试验机、冷干机、空气压缩罐、水冷机、第一过滤器、第二过滤器、稳压阀、和空气压缩机，空气压缩机、空气压缩罐、第一过滤器、冷干机、第二过滤器、稳压阀和热梯度疲劳试验机依次相连接，水冷机与热梯度试验机连接，本实用新型专利技术通过拉伸机将材料试验工件固定在拉伸机的夹头上，在通过控制柜上的三维调节平台来调节高频加热机构的位置，使高频加热机构对材料试验工件的加热均匀性好，进而保证材料试验工件加热温度的线性控制，冷干机提供干净干燥的气体，进而增加试验结果和数据准确度，有效解决了现有的试验方式对加热物体不便于观察，加热均匀性差的问题。加热均匀性差的问题。加热均匀性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统


[0001]本技术涉及机械领域，尤其涉及一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统。

技术介绍

[0002]目前，在飞机发动机、内燃机、蒸汽机、火箭等行业领域，热梯度机械疲劳试验是实验室中最接近零件真实工作条件的试验，需要同时控制试验件的机械载荷、温度循环和内部冷却，材料高温试验机能够完成的试验包括等温疲劳试验和热机械疲劳试验。其中高温疲劳试验的加热方式以电阻加热炉为主，电阻加热炉加热速度慢、功率低，难以实现快速的升温和降温，而且对于高温及超高温的材料性能研究，电阻加热方式就心有余而力不足了。再者是采用热辐射加热炉，此种方法，加热速度相对较快和电阻加热相比，但加热物体不便于观察，及被加热物体的固定，加热均匀性，加热区域的把控等都比较麻烦，热梯度机械疲劳试验可以认为是热机械疲劳试验的拓展，热梯度机械疲劳试验＝热机械疲劳试验+内部冷却。目前该技术可以采用火焰加热，热辐射炉加热。火焰加热的缺点在于火焰不同位置温度不均匀，无法实现稳定的温度控制，而且一旦燃烧源不能充分燃烧，就会导致被加热物体上覆盖一层没燃烧彻底的碳灰，影响实验者对被加热物体的观测。
[0003]综上所述，需要一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统来解决现有技术中所存在的不足之处。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，旨在解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，包括热梯度疲劳试验机、风冷机构和水冷机，所述风冷机构和水冷机均与热梯度疲劳试验机相连接，所述热梯度疲劳试验机包括扩控制柜和拉伸机，所述控制柜上设置三维调节平台，所述三维调节平台上设置高频加热机构，所述高频加热机构与拉伸机相对应，所述风冷机构包括冷干机，所述冷干机与拉伸机相连接，所述冷干机连接有空气压缩罐，所述空气压缩罐与冷干机相连接。在进行试验时，先通过拉伸机将材料试验工件固定在拉伸机的夹头上，拉伸机的夹头与水冷机相连通，可以有效的防止在加热过程中夹头被烧坏，水冷机还可以给高频加热机构冷却，在通过控制柜上的三维调节平台来调节高频加热机构的位置，使高频加热机构对材料试验工件的加热均匀性好，进而保证材料试验工件加热温度的线性控制，空气压缩罐和冷干机一起给热梯度疲劳试验机提供干净干燥的气体，可以保证试验过程中用到气体的纯净，进而增加试验结果和数据准确度，有效解决了现有的试验方式对加热物体不便于观察，加热均匀性差的问题。
[0006]可选的，所述空气压缩罐与冷干机之间设置第一过滤器，所述第一过滤器与空气压缩罐和冷干机均相连通。第一过滤器可以过滤压缩空气中大量的水分及灰尘，保证压缩空气进入冷干机之前得到有效的过滤，除去压缩空气中的杂质。
[0007]可选的，所述冷干机与热梯度疲劳试验机之间设置第二过滤器，所述第二过滤器与冷干机和热梯度疲劳试验机均相连通。第二过滤器有两个，可以将冷干机输出的压缩空气进行二次过滤，保证压缩空气符合试验的要求。
[0008]可选的，所述第二过滤器与热梯度疲劳试验机之间设置稳压阀，所述稳压阀设置在第二过滤器与热梯度疲劳试验机相连通的管道上。稳压阀起到稳压作用，防止压缩空气压力的突然变化，对试验数据造成影响。
[0009]可选的，所述拉伸机包括拉伸架和拉伸底座，所述拉伸底座上设置拉伸夹座，所述拉伸夹座与拉伸底座固定连接，所述拉伸架上设置拉伸夹杆，所述拉伸夹杆与拉伸架固定连接，所述拉伸夹杆与拉伸夹座相对应，所述高频加热机构与拉伸夹座相对应。通过拉伸底座上的拉伸夹座夹住材料试验工件的一端，再通过三维调节平台调节高频加热机构的高度位置，使高频加热机构与材料试验工件的加热位置对齐，再次通过降低拉伸架，进而降低拉伸夹杆，通过拉伸架上的拉伸夹杆夹住材料试验工件的另一端，此时材料试验工件被夹持固定。
[0010]可选的，所述拉伸夹座包括固定底座，所述固定底座上设置夹持套，所述夹持套外部设置旋转套，所述夹持套内设置夹持头，所述旋转套转动带动加持套内的加持头夹紧或松开。固定底座与拉伸底座固定在一起，旋转套顺时或逆时转动，带动加持套内的加持头夹紧或松开，实现对材料试验工件的夹持与放开。
[0011]可选的，所述三维调节平台包括竖向移动座，所述竖向移动座下方设置竖向移动杆，所述竖向移动杆与竖向移动座固定连接，所述竖向移动座上设置横向移动座，所述横向移动座通过横向移动机构与竖向移动座活动连接，所述横向移动座上设置纵向移动机构，所述高频加热器与纵向移动机构固定连接。在进行试验时，高频感应器套在材料试验工件外部，根据材料试验工件需要加热的位置，通过竖向移动座下方的竖向移动杆可以调节高频感应器与材料试验工件竖向的相对位置，从而使高频感应器与需要加热的竖向位置相对应，再通过横向移动机构调节横向移动座的位置，进而调节高频感应器与材料试验工件横向的相对位置，最后通过纵向移动机构调节高频感应器与材料试验工件纵向的相对位置，使高频感应器与材料试验工件之间各个位置的距离相同，进而使材料试验工件各个方向的受热均匀，热梯度试验的精度更高。
[0012]可选的，所述横向移动机构包括横向移动导轨、横向移动电机和横向移动丝杆，所述横向移动导轨与竖向移动座固定连接，所述横向移动丝杆与横向移动电机固定连接，所述横向移动电机与竖向移动座固定连接，所述横向移动丝杆与横向移动座活动连接，纵向移动机构包括纵向移动电机、纵向移动丝杆和纵向移动导座，所述纵向移动丝杆与纵向移动电机固定连接，所述纵向移动丝杠设置在纵向移动导座内，所述高频加热机构与纵向移动丝杆连接。横向移动电机转动带动横向移动丝杆转动，横移动丝杆转动带动横向移动座往复运动，进而调节高频加热机构与材料试验工件的横向相对位置
[0013]可选的，所述高频加热机构包括高频加热器和高频感应器，所述高频感应器与高频加热器固定连接，所述高频感应器与拉伸机相对应。
[0014]可选的，所述控空气压缩罐上连接有空气压缩机，所述空气压缩机与空气压缩罐相连通。空气压缩机用于给空气压缩罐提供压缩空气，保证压缩空气的压力达到试验的范围要求。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]1、本技术中，在进行试验时，先通过拉伸机将材料试验工件固定在拉伸机的夹头上，拉伸机的夹头与水冷机相连通，可以有效的防止在加热过程中夹头被烧坏，水冷机还可以给高频加热机构冷却，在通过控制柜上的三维调节平台来调节高频加热机构的位置，使高频加热机构对材料试验工件的加热均匀性好，进而保证材料试验工件加热温度的线性控制，空气压缩罐和冷干机一起给热梯度疲劳试验机提供干净干燥的气体，可以保证试验过程中用到气体的纯净，进而增加试验结果和数据准确度，有效解决了现有的试验方式对加热物体不便于观察，加热均匀性差的问题；
[0017]2、本技术中，第一过滤器可以过滤压缩空气中大量的水分及灰尘，保证压缩空气进入冷干机之前得到有效的过滤，除去压缩空气中的杂质，第二过滤器有两个，可以将冷干机输出的压缩空气进行二次过滤，保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，包括热梯度疲劳试验机、风冷机构和水冷机，所述风冷机构和水冷机均与热梯度疲劳试验机相连接，所述热梯度疲劳试验机包括扩控制柜和拉伸机，所述控制柜上设置三维调节平台，所述三维调节平台上设置高频加热机构，所述高频加热机构与拉伸机相对应，所述风冷机构包括冷干机，所述冷干机与拉伸机相连接，所述冷干机连接有空气压缩罐，所述空气压缩罐与冷干机相连接。2.根据权利要求1所述一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，所述空气压缩罐与冷干机之间设置第一过滤器，所述第一过滤器与空气压缩罐和冷干机均相连通。3.根据权利要求2所述一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，所述冷干机与热梯度疲劳试验机之间设置第二过滤器，所述第二过滤器与冷干机和热梯度疲劳试验机均相连通。4.根据权利要求3所述一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，所述第二过滤器与热梯度疲劳试验机之间设置稳压阀，所述稳压阀设置在第二过滤器与热梯度疲劳试验机相连通的管道上。5.根据权利要求1所述一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，所述拉伸机包括拉伸架和拉伸底座，所述拉伸底座上设置拉伸夹座，所述拉伸夹座与拉伸底座固定连接，所述拉伸架上设置拉伸夹杆，所述拉伸夹杆与拉伸架固定连接，所述拉伸夹杆与拉伸夹座相对应，所述高频加热机构与拉伸夹座相对应。6.根据权利要求5所述一种热梯度机械疲劳拉伸试验系统，其特征在于，所述拉伸夹座包括固定底座，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊超，
申请(专利权)人：杭州桔子橙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：