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...
【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
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。