一种烧蚀率测试装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:13922245 阅读:110 留言:0更新日期:2016-10-27 23:15
本发明专利技术公开了一种烧蚀率测试装置及测试方法,该装置包括底座,底座上加工有两条平行的导向槽,定块的两端嵌入两条导向槽的端部并固定,定块内还加工了导向孔;动块也嵌入两条导向槽内,且动块内加工了螺纹孔;该装置还包括传动螺杆,传动螺杆与螺纹孔匹配,传动螺杆的一端设有导向头,导向头与导向孔匹配,另一端与曲杆连接;定块上部安装有定压板,动块上部安装有动压板。其通过定块与动块的位置变化,实现了绝热材料的定量拉伸,并且通过锁紧后与氧乙炔烧蚀仪连接,完成了绝热材料在定应力条件下的烧蚀性能。已成功应用于绝热材料在应力状态下的烧蚀性能测试,并且根据实际测试结果完成了发动机设计以及绝热材料配方的改进。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于绝热材料制造
,具体涉及一种烧蚀率测试装置及测试方法
技术介绍
烧蚀率是绝热材料的重要技术指标,通常采用常规的氧乙炔烧蚀率测试方法,该方法是在无应力状态下进行的。在实际工作中,绝热材料在受到应力作用下易产生变形,严重的情况下局部将产生超过100%的变形量,常规方法无法准确表征,必将造成严重的性能偏差,无法指导发动机的设计以及绝热材料的研发。因此,研发一种新型有效的装置及测试方法非常重要且必要。
技术实现思路
本专利技术提供的一种烧蚀率测试装置及测试方法,能够解决应力作用下绝热材料烧蚀率测试难题,达到提高测试准确度的目的。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种烧蚀率测试装置,包括底座,底座上加工有两条平行的导向槽,定块的两端嵌入两条导向槽的端部并固定,定块内还加工了导向孔;动块也嵌入两条导向槽内,且动块内加工了螺纹孔;该装置还包括传动螺杆,传动螺杆与螺纹孔匹配,传动螺杆的一端设有导向头,导向头与导向孔匹配,另一端与曲杆连接;定块上部安装有定压板,动块上部安装有动压板。该装置还包括定位板,其一端连接定块,另一端连接动块;所述的定位板为两块,位于定块的两端。在将测试材料采用本装置进行变形后,采用定位板进行锁紧,确保其一直在固定的应力条件下进行测试,测试结果更为准确。所述定压板和动压板均通过螺栓分别与定块和动块连接安装。 定压板和动压板用于对测试材料的夹紧,防止其发生相对移动。所述定压板和动压板的底面均设计为梯形齿面;既保证测试材料装夹后不易松脱,又不会因齿面过于锋利将测试材料切断。所述底座上还加工有刻度,其与导向槽平行设置,可以用于表征形变量,方便计数。所述传动螺杆的螺纹为梯形螺纹;可确保速度平稳。所述曲杆还连接有电机及控制系统。通过电机和控制系统,可实现自动拉伸。采用所述装置测试烧蚀率的方法,具体步骤为:1)将测试材料一端放于定块上,用定压板进行压紧,另一端放于动块上,用动压板进行压紧,然后启动曲杆,将测试材料拉紧,记录刻度,作为基准点;2)根据测试要求,计算形变量及对应刻度;3)启动曲杆,拉伸测试材料,达到对应刻度后,停机;4)将上定位板和下定位板安装到位,并通过螺钉与动块与定块连接;5)只保留动块、定块、动压板、定压板、测试材料、上定位板、下定位板及相应的紧固件,拆除其余部件;6)测量测试材料的厚度;7)将其整体放置于氧乙炔烧蚀机进行烧蚀试验;8)烧蚀结束后,待冷却到室温后,测量测试材料被烧蚀部位的厚度;9)计算得到材料在应力状态下的烧蚀率。另外,也可以采用所述装置测试,得到材料在形变过程中的烧蚀率,具体步骤为:1)将测试材料一端放于定块上,用定压板进行压紧,另一端放于动块上,用动压板进行压紧,然后启动曲杆,将测试材料拉紧;2)设定烧蚀时间以及作用力;3)测量测试材料的厚度;4)持续转动传动螺杆,同时用氧乙炔烧蚀机进行烧蚀;5)达到时间后,停机以及停止烧蚀;6)将上定位板和下定位板安装到位,并通过螺钉与动块与定块连接;7)只保留动块、定块、动压板、定压板、测试材料、上定位板、下定位板及相应的紧固件,拆除其余部件;8)待冷却到室温后,测量测试材料被烧蚀部位的厚度;9)计算得到材料在形变过程中的烧蚀率。也可以通过测量测试材料在烧蚀前后的质量差,从而求得其质量烧蚀率。烧蚀率包括线烧蚀率和质量烧蚀率,前者根据材料的厚度变化,后者根据材料的质量变化。本专利技术提供的装置由于设置导向槽、导向孔、螺纹孔,在传动螺杆转动时,能够有效保证动块沿轴向直线运动,使得测试材料呈直线等宽度拉伸,避免拉伸时倾斜变形。本专利技术中通过定块与动块的位置变化,实现了绝热材料的定量拉伸,并且通过锁紧后与氧乙炔烧蚀仪连接,完成了绝热材料在定应力条件下的烧蚀性能的测试。也可以完成在形变过程中的烧蚀性能的测试。本装置及方法已成功应用于绝热材料在应力状态下的烧蚀性能测试,测试结果表明,绝热材料在应力状态和无应力状态下烧蚀性能差距明显。根据实际测试结果完成了发动机设计以及绝热材料配方的改进。附图说明图1为本装置的结构示意图。图2为制样示意图。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本专利技术,但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。如图1-2所示,一种烧蚀率测试装置,包括底座1,底座1上加工有两条平行的导向槽,定块2的两端嵌入两条导向槽的端部并固定,定块内还加工了导向孔3;动块4也嵌入两条导向槽内,且动块内加工了螺纹孔5;该装置还包括传动螺杆6,传动螺杆6与螺纹孔5匹配,传动螺杆的一端设有导向头,导向头与导向孔3匹配,另一端与曲杆7连接;定块2上部安装有定压板8,动块上部安装有动压板9。进一步地,该装置还包括定位板10,其一端连接定块,另一端连接动块;所述的定位板为两块,位于定块的两端。进一步地,所述定压板和动压板均通过螺栓分别与定块和动块连接安装。进一步地,所述定压板和动压板的底面均设计为梯形齿面。进一步地,所述底座上还加工有刻度,其与导向槽平行设置。进一步地,所述传动螺杆的螺纹为梯形螺纹。进一步地,所述曲杆还连接有电机及控制系统。采用所述装置测试烧蚀率的方法,具体步骤为:1)将测试材料11一端放于定块上,用定压板进行压紧,另一端放于动块上,用动压板进行压紧,然后启动曲杆,将测试材料拉紧,记录刻度,作为基准点A;2)根据测试要求,计算形变量及对应刻度,其形变量为30%,对应的刻度为B;3)启动曲杆,拉伸测试材料,达到对应刻度B后,停机;4)将上定位板和下定位板安装到位,并通过螺钉与动块与定块连接;5)只保留动块、定块、动压板、定压板、测试材料、上定位板、下定位板及相应的紧固件,拆除其余部件;6)测量测试材料的厚度,厚度为C;7)将其整体放置于氧乙炔烧蚀机进行烧蚀试验,烧蚀时间为t;8)烧蚀结束后,待冷却到室温后,测量测试材料被烧蚀部位的厚度,厚度为D;9)即可计算得到材料在应力状态下的烧蚀率,即在形变量为30%时,测试材料的烧蚀率为(C-D)/t。某材料采用该法测试,烧蚀率为0.34mm/s,在无应力状态下的烧蚀率为0.12 mm/s,其差距明显。测试其质量,也发现该法烧蚀情况比较严重,与无应力下相比,其差距明显。也可以采用以下步骤测烧蚀率:1)将测试材料一端放于定块上,用定压板进行压紧,另一端放于动块上,用动压板进行压紧,然后启动曲杆,将测试材料拉紧;2)烧蚀时间为t,作用力为F;3)测量测试材料的厚度,厚度为A;4)持续转动传动螺杆,同时用氧乙炔烧蚀机进行烧蚀;5)达到t后,停机以及停止烧蚀;6)将上定位板和下定位板安装到位,并通过螺钉与动块与定块连接;7)只保留动块、定块、动压板、定压板、测试材料、上定位板、下定位板及相应的紧固件,拆除其余部件;8)待冷却到室温后,测量测试材料被烧蚀部位的厚度,厚度为B;9)计算得到材料在形变过程中的烧蚀率,即在作用力F的作用下,测试材料的烧蚀率为(A-B)/t。某材料采用该法测试,烧蚀率为0.29mm/s,在无应力状态下的烧蚀率为0.12 mm/s,其差距明显。测试其质量,也发现该法烧蚀情况比较严重,与无应力下相比,其差距明显。本文档来自技高网...
一种烧蚀率测试装置及测试方法

【技术保护点】
一种烧蚀率测试装置,其特征在于:包括底座(1),底座(1)上加工有两条平行的导向槽,定块(2)的两端嵌入两条导向槽的端部并固定,定块内还加工了导向孔(3);动块(4)也嵌入两条导向槽内,且动块内加工了螺纹孔(5);该装置还包括传动螺杆(6),传动螺杆(6)与螺纹孔(5)匹配,传动螺杆的一端设有导向头,导向头与导向孔(3)匹配,另一端与曲杆(7)连接;定块(2)上部安装有定压板(8),动块上部安装有动压板(9)。

【技术特征摘要】
1.一种烧蚀率测试装置,其特征在于:包括底座(1),底座(1)上加工有两条平行的导向槽,定块(2)的两端嵌入两条导向槽的端部并固定,定块内还加工了导向孔(3);动块(4)也嵌入两条导向槽内,且动块内加工了螺纹孔(5);该装置还包括传动螺杆(6),传动螺杆(6)与螺纹孔(5)匹配,传动螺杆的一端设有导向头,导向头与导向孔(3)匹配,另一端与曲杆(7)连接;定块(2)上部安装有定压板(8),动块上部安装有动压板(9)。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:该装置还包括定位板,其一端连接定块,另一端连接动块;所述的定位板为两块,位于定块的两端。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述定压板和动压板均通过螺栓分别与定块和动块连接安装。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述定压板和动压板的底面均设计为梯形齿面。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述底座上还加工有刻度,其与导向槽平行设置。6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述传动螺杆的螺纹为梯形螺纹。7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:所述曲杆还连接有电机及控制系统。8.采用权利要求1-7任意一项所述装置测试烧蚀率的方法,其特征在于,具体步骤为:1)将测试材料一端放于定块上,用定压板进行压...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永钊曾庆江刘美珍朱稼麟鲁华丽刘兰兰高运平邱奇徐红菊吴广宇王平韩寅
申请(专利权)人:湖北三江航天江河化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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