圆周分布式高通量持久蠕变试验机制造技术

本发明专利技术提供一种圆周分布式高通量持久蠕变试验机，包括机架，设置于机架内的N套各自独立的加载系统及共用的一套加热装置；机架包括底座及由底座支承的上横板；加载系统包括杠杆加载机构、上拉杆机构、下拉杆机构、升降调平机构。N套杠杆加载机构由支承在上横板上表面的L套第一杠杆加载机构和悬吊在上横板下表面的M套第二杠杆加载机构组成；N套杠杆加载机构的受力点呈圆周均布，对应的N套上拉杆机构、下拉杆机构和N个试样均呈圆周均布；N个试样圆周均布于加热装置的圆柱形高温炉内；N，L和M均为整数，N≥2，L≥1，M≥1。本发明专利技术能够保证多个试样试验数据的准确、一致性，同时试验机占地面积少，试验成本低。

【技术实现步骤摘要】
圆周分布式高通量持久蠕变试验机
本专利技术属于材料试验机领域，具体地说，是关于一种圆周分布式高通量持久蠕变试验机。
技术介绍
机械式高温蠕变持久强度试验机，由机架、加载系统、测温系统、变形测量系统、加热装置、测量及控制系统和软件系统等组成。机架通常包括底座、由底座固定支承的上横板，加载系统通常包括安装在上横板上的杠杆加载机构，安装在底座中的升降调平机构和砝码加卸载机构，与杠杆加载机构联接的上拉杆机构及与升降调平机构联接的下拉杆机构，上拉杆机构和下拉杆机构同轴，二者之间安装试样。在恒定的载荷和温度条件下，蠕变试验测量记录试样变形量随时间变化的数据，因此需要启用变形测量系统，持久试验测定试样达到断裂的持续时间，因此不启用变形测量系统。现有技术中的多试样机械式高温蠕变持久强度试验机存在如下弊端：(一)、现有的加载系统通常沿上横板的上表面对中均布，多个试样共用一个高温炉。高温炉通常为长方体型，试样均布在长方体型的高温炉内。为保证长方体型的高温炉内部均热带温度偏差要求，增加了电气控制的技术难度，相应提高了设备生产成本。为解决这一问题，现有技术中也有将长方体型的高温炉通过隔板隔开形成独立的加热空间，每一个加热空间均设置独立的加热模块和温度监测模块的技术方案，但该技术方案，增加了电气控制结构的复杂性，且多个独立的加热模块和温度监测模块导致试验成本增加。(二)、同一个机架上安装多个试样，多个试样同时进行试验时，若其中的一个或几个试样发生断裂，则产生的振动会直接传递给整个机架，从而传递给其他试样，影响其他试样的测试，降低了试验数据的准确性。因此，有必要研发一种新型的多试样机械式高温蠕变试验机，在保证试验数据的准确性的前提下，使试验机结构紧凑，占地面积少，试验成本低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种圆周分布式高通量持久蠕变试验机，以克服现有技术中的上述问题，在保证试验数据的准确性的前提下，使试验机结构紧凑，占地面积少，试验成本低；同时试验机高温炉的形状有利于控制炉内均热带温度的均匀性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：圆周分布式高通量持久蠕变试验机，包括机架，设置于机架内的N套各自独立的加载系统及共用的一套加热装置，所述机架包括底座及由底座支承的上横板，所述加载系统包括杠杆加载机构、上拉杆机构、下拉杆机构和升降调平机构，所述上拉杆机构和下拉杆机构同轴，二者之间安装试样，其中：N套所述杠杆加载机构由支承在上横板上表面的L套第一杠杆加载机构和悬吊在上横板下表面的M套第二杠杆加载机构组成；N套所述杠杆加载机构的受力点呈圆周均布，对应的N套上拉杆机构、下拉杆机构和N个试样均呈圆周均布；所述加热装置包括圆柱形的高温炉，所述N个试样圆周均布于所述高温炉内；所述N，L和M均为整数，其中N≥2，L≥1，M≥1。根据本专利技术，所述N≥3，L≥2，M≥1或N≥3，L≥1，M≥2。根据本专利技术，所述底座包括底板及支承在所述底板上的面板；所述升降调平机构包括第一升降丝杆机构和防震机构，其中：所述第一升降丝杆机构包括向上穿过面板的第一丝杆，所述面板底部的第一丝杆上设置连接板；所述防震机构包括固定安装在面板底部的两根导向柱，所述导向柱向下穿过连接板两端的通孔并依次串联直线轴承和第一缓冲器，所述直线轴承嵌设于通孔内并与连接板的底部固定，所述第一缓冲器下方的导向柱上安装限位件，所述直线轴承与连接板沿着导向柱上下运动。根据本专利技术，所述导向柱的下端向下延伸至底板。根据本专利技术，所述导向柱的下端向下穿过底板并延伸至地面。根据本专利技术，所述杠杆加载机构包括杠杆及安装于杠杆末端的砝码支承机构，其中：所述杠杆的前端内部具有杠杆支承件，所述杠杆支承件通过固定在上横板上表面或下表面的杠杆支承块支承，所述杠杆的前端面上装有平衡丝杆，所述平衡丝杆上装有平衡砣；所述砝码支承机构包括连杆支承座，安装于所述连杆支承座下端的连杆，安装于所述连杆底端的砝码盘，所述砝码盘上装有砝码。根据本专利技术，所述加热装置包括高温炉、高温炉升降机构和定位导向机构，其中：所述高温炉升降机构包括与高温炉固定连接的一对钢丝绳，固定在上横板顶部前端的两个钢丝绳转向机构和后端的两个钢丝绳缠绕机构；所述定位导向机构包括固定在机架上的固定座，上下两端由固定座固定的导向杆和固定在高温炉两侧壁上的导向座，所述导向座由导向杆导向。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：1)本专利技术的圆周分布式高通量持久蠕变试验机，第一杠杆加载机构支承在上横板上，第二杠杆加载机构悬吊在上横板下，杠杆加载机构的受力点呈圆周均布，杠杆加载机构的前端可部分重叠，大大减少了杠杆加载机构占用的空间，进而减少了试验机整体占用的试验空间。2)采用圆柱形的高温炉，有利于控制炉内均热带温度的均匀性；上拉杆机构、下拉杆机构和试样也均呈圆周均布，试样圆周均布于圆柱形的高温炉内，使得多个试样的加热条件更加趋于一致，从而保证试样的试验数据的准确性、一致性。3)受力点的圆周半径也得到缩小，显著地缩小高温炉的半径，从而降低设备及加热成本，同时，较小的加热炉内部的温度分布更加均匀，进一步提高了多个试样的试验数据的准确性。附图说明图1是本专利技术(N＝6)的试验机的结构示意图。图2是本专利技术的机架的结构示意图。图3是本专利技术(N＝6)的试验机的俯视方向结构示意图。图4是本专利技术的加载系统的主视方向结构示意图，其中双点划线表示机架。图5是图4的加载系统A-A向的分布示意图。图6是图4的升降调平机构B-B向的分布示意图。图7是本专利技术的杠杆加载机构的主视方向结构示意图，其中双点划线表示上横板。图8是本专利技术的上拉杆机构的结构示意图。图9是本专利技术的下拉杆机构的结构示意图。图10是带有缓冲机构的试验机的结构示意图。图11是图10中升降调平机构的主视方向结构示意图，其中双点划线表示面板。图12是图11中C部分的放大图。图13是图10中升降调平机构的仰视方向结构示意图。图14是图10中升降调平机构的俯视方向结构示意图。图15是本专利技术的加热装置的主视方向结构示意图，其中双点划线表示机架。图16是本专利技术的加热装置的俯视方向结构示意图，其中双点划线表示机架。图17是本专利技术图1的V部分的局部放大图；图18是本专利技术的N＝2、L＝1、M＝1时的俯视方向结构示意图。图19是本专利技术的N＝3、L＝2、M＝1时的俯视方向结构示意图。图20是本专利技术的N＝4、L＝2、M＝2时的俯视方向结构示意图。图21是本专利技术的N＝5、L＝3、M＝2时的俯视方向结构示意图。图22是具有砝码加卸载机构的高通量持久蠕变试验机的结构示意图。图中：1-机架、2-加载系统、3-加热装置、4-测温系统、5-测量及控制系统、6-变形测量系统、7-试样、8-第一固定件、9-第二固定件、10-第三固定件、101-第四固定件、11-底座、12-上横板、13-立柱、14-水平感应开关、21-加载机构、22-升降调平机构、23-上拉杆机构、24-下拉杆机构、25-砝码加卸载机构、21a-第一杠杆加载机构、21b-第二杠杆加载机构、211-杠杆、212-砝码支承机构、213-杠杆支承件、214-平衡丝杆、215-平衡砣、216-连杆支承座、217-连杆、218-砝码、219-砝码盘、121-杠杆支承块、111-底板、112-联接柱、113-面板、本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆周分布式高通量持久蠕变试验机，包括机架，设置于机架内的N套各自独立的加载系统及共用的一套加热装置，所述机架包括底座及由底座支承的上横板，所述加载系统包括杠杆加载机构、上拉杆机构、下拉杆机构和升降调平机构，所述上拉杆机构和下拉杆机构同轴，二者之间安装试样，其特征在于，其中：N套所述杠杆加载机构由支承在上横板上表面的L套第一杠杆加载机构和悬吊在上横板下表面的M套第二杠杆加载机构组成；N套所述杠杆加载机构的受力点呈圆周均布，对应的N套上拉杆机构、下拉杆机构和N个试样均呈圆周均布；所述加热装置包括圆柱形的高温炉，所述N个试样圆周均布于所述高温炉内；所述N，L和M均为整数，其中N≥2，L≥1，M≥1。

【技术特征摘要】
1.圆周分布式高通量持久蠕变试验机，包括机架，设置于机架内的N套各自独立的加载系统及共用的一套加热装置，所述机架包括底座及由底座支承的上横板，所述加载系统包括杠杆加载机构、上拉杆机构、下拉杆机构和升降调平机构，所述上拉杆机构和下拉杆机构同轴，二者之间安装试样，其特征在于，其中：N套所述杠杆加载机构由支承在上横板上表面的L套第一杠杆加载机构和悬吊在上横板下表面的M套第二杠杆加载机构组成；N套所述杠杆加载机构的受力点呈圆周均布，对应的N套上拉杆机构、下拉杆机构和N个试样均呈圆周均布；所述加热装置包括圆柱形的高温炉，所述N个试样圆周均布于所述高温炉内；所述N，L和M均为整数，其中N≥2，L≥1，M≥1。2.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，所述N≥3，L≥2，M≥1或N≥3，L≥1，M≥2。3.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，所述底座包括底板及支承在所述底板上的面板；所述升降调平机构包括第一升降丝杆机构和防震机构，其中：所述第一升降丝杆机构包括向上穿过面板的第一丝杆，所述面板底部的第一丝杆上设置连接板；所述防震机构包括固定安装在面板底部的两根导向柱，所述导向柱向下穿过连接板两端的通孔并依次串联直线轴承和第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程瑞松，卫泽满，刘建中，
申请(专利权)人：上海航空材料结构检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31