多轴加载应力腐蚀试验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种多轴加载应力腐蚀试验设备，包括顶梁、立柱、底板、多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构、电动推杆、釜体和加热炉；底板设置在若干立柱的底部，顶梁设置在若干立柱的顶部；多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构和釜体自下而上安装在若干立柱之间；釜体安装在加热炉内，电动推杆与加热炉连接，经链条传动来实现加热炉提升或下降；拉杆的底部与多轴加载装置连接，顶部与固定在釜内安装机构内的试样连接；多轴加载装置及釜内安装机构均固定连接在若干立柱上。本发明专利技术的多轴加载应力腐蚀试验设备包括多套加载装置，保证多个试样可独立控制，可同时进行相同或不同的试验。

Multi axial loading stress corrosion test equipment

The invention discloses a multi-axial loading stress corrosion testing equipment, which comprises a top beam, a column, a bottom plate, a multi-axial loading device, a pull rod, an installation mechanism in a kettle, an electric push rod, a kettle body and a heating furnace; a bottom plate is arranged at the bottom of a number of columns, a top beam is arranged at the top of a number of columns; a multi-axial loading device, a pull rod, and a kettle. Installation mechanism and kettle body are installed between several columns from bottom to top; kettle body is installed in heating furnace, electric push rod is connected with heating furnace, and the heating furnace is lifted or lowered by chain transmission; the bottom of pull rod is connected with multi-axial loading device, and the top of pull rod is connected with the sample fixed in the kettle installation mechanism; And the installation mechanism inside the kettle is fixedly connected to a plurality of columns. The multi-axial loading stress corrosion testing equipment of the invention comprises a plurality of loading devices to ensure that multiple samples can be independently controlled and the same or different tests can be carried out simultaneously.

【技术实现步骤摘要】
多轴加载应力腐蚀试验设备
本专利技术涉及应力腐蚀试验设备，尤其涉及一种多轴加载应力腐蚀试验设备。
技术介绍
应力腐蚀是材料在外加应力和特定腐蚀介质环境共同作用下表现出的材料特性，应力腐蚀试验设备是专门针对应力腐蚀试验研发的设备，设备配有实验釜、加载单元、负荷传感器、位移传感器等。实验釜可为材料试样提供特定的介质环境，比如高温高压超纯水介质；加载单元通过拉杆和夹具为材料试样提供加载应力。目前应力腐蚀试验设备普遍采用一个实验釜配备一个加载单元的形式，每次试验只能对一个试样进行加载，而一般材料测试需对多个试样进行试验，试验形式虽不一定相同，但所处介质环境往往是相同的，然后将多个试验的数据进行比对分析，最终得出试验结果。按现有设备每次做一个试样，试验周期又特别长，一组试样做完往往需要数月时间，极大的影响试验效率。应力腐蚀试验设备受高温高压实验釜成本的影响，单台价格并不低，若想通过增加设备数量来提高试验效率，又需投入极大的设备采购成本。而且，目前国内实验室普遍空间有限，使用多台设备势必占用较大空间，减少了实验室的使用效率。因此，研发一台具有多轴加载功能的应力腐蚀试验设备是非常有必要的。目前试验机行业有一种四轴拉伸的应力腐蚀试验设备，主要由高温高压循环水系统、高压釜、四轴拉伸装置、数据采集系统等组成。高温高压循环水系统为高压釜内提供高温高压水，四轴拉伸装置对高压釜内的辐照试样进行慢应变速率拉伸，数据采集系统自动采集记录实验数据。其中，四周拉伸装置由伺服电机、自平衡釜外拉伸装置、力传感器、万向节和传动板等组成。该应力腐蚀试验设备能够实现四轴同时加载，但是仍然存在以下缺陷：1、设备虽然采用四轴拉伸装置，但只有一个伺服机(即加载单元)，四根轴通过传力板同时连接到伺服机上，不能单独控制，所以四根轴只能连接相同规格尺寸的四个试样，做同一种试验。2、由于四个试样共同分担伺服机的加载力，若其中一个试样达到拉伸极限突然断裂，其他三个试样受力必然急剧增大，甚至出现同时断裂的现象。所以，使用该装置进行试验时，试样不能够发生断裂，且应变幅值不宜过大。3、该装置只适用于慢拉伸速率应力腐蚀试验，不适用疲劳类试验，局限性较大。
技术实现思路
为解决现有应力腐蚀试验设备存在的缺陷，本专利技术提出了一种多轴加载应力腐蚀试验设备。本专利技术所采用的技术方案是：一种多轴加载应力腐蚀试验设备，包括顶梁、立柱、底板、多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构、电动推杆、釜体和加热炉；所述底板设置在若干所述立柱的底部，所述顶梁设置在若干所述立柱的顶部；所述多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构和所述釜体自下而上安装在若干所述立柱之间；所述釜体安装在所述加热炉内，所述电动推杆与所述加热炉连接，经链条传动来实现所述加热炉提升或下降；所述拉杆的底部与所述多轴加载装置连接，顶部与固定在所述釜内安装机构内的试样连接；所述多轴加载装置及所述釜内安装机构均固定连接在若干所述立柱上。较佳的，所述釜内安装机构包括夹具支撑板、釜内立柱、釜内拉杆、夹具、釜盖和釜盖安装板；所述釜盖安装板固定在若干所述立柱上，而所述釜盖安装在所述釜盖安装板的正中央；所述夹具支撑板设置在若干所述釜内立柱的顶部，若干所述釜内立柱的底部与所述釜盖固定连接，其中一根所述釜内立柱设置在所述釜盖的正中央，其余所述釜内立柱呈圆周均布排列，并且与若干所述拉杆交错布置；若干所述釜内拉杆固定在所述夹具支撑板上，并且分别与若干所述拉杆同轴设置；所述拉杆的顶部设置有所述夹具，所述釜内拉杆的底部设置有所述夹具，所述拉杆和所述釜内拉杆通过两个所述夹具夹持试样。较佳的，所述拉杆与所述夹具螺纹连接，所述釜内拉杆的底部与所述夹具螺纹连接，两个所述夹具与所述试样螺纹连接。较佳的，所述釜内拉杆与所述夹具支撑板螺纹连接，用以调节所述釜内拉杆在竖直方向上的移动，并通过螺母固定连接。较佳的，多轴加载应力腐蚀试验设备还包括拉杆套筒，所述拉杆贯穿所述拉杆套筒，所述拉杆套筒的顶部固定在所述釜盖安装板的底部，所述拉杆套筒的底部和所述拉杆之间的间隙设置有密封圈。较佳的，多轴加载应力腐蚀试验设备还包括位移传感器，所述位移传感器包括本体和固定块，所述本体固定在所述拉杆上，而所述固定块与所述拉杆套筒固定连接。较佳的，所述多轴加载装置包括顶板、安装板、伺服电机、减速机、滚珠丝杠、加载立柱、负荷传感器、过渡件和防转滑块；所述顶板固定安装在若干所述立柱上；所述加载立柱的顶部固定在所述顶板上，底部固定在所述安装板上；所述顶板的底部设置有上轴承座，所述安装板的顶部设置有下轴承座；所述滚珠丝杠包括丝杠螺母和丝杠螺杆；所述丝杠螺杆的顶部安装在所述上轴承座上，底部安装在所述下轴承座上；所述加载立柱以及所述丝杠螺杆均布在所述安装板的圆周方向上；所述减速机安装在所述安装板的下方，所述伺服电机安装在所述减速机的下方，所述减速机的输出轴与所述丝杠螺杆的底部固定连接；所述防转滑块与所述加载立柱滑动连接；所述过渡件的一端与所述丝杠螺母固定连接，中部与所述防转滑块固定连接，另一端与所述负荷传感器固定连接，并且所述过渡件的另一端指向所述安装板的正中央；所述负荷传感器的顶部通过连接块与所述拉杆的底部同轴固定连接；所述拉杆、负荷传感器、过渡件、加载立柱、防转滑块、滚珠丝杠、减速机以及所述伺服电机的数量均相同且一一对应。较佳的，所述下轴承座内部安装一对角接触球轴承，所述上轴承座内部安装一件深沟球轴承。较佳的，所述连接块分别与所述负荷传感器的顶部和所述拉杆的底部螺纹连接。较佳的，多轴加载应力腐蚀试验设备还包括横梁和锁紧环；所述横梁通过直线轴承固定在两根所述立柱上，可沿所述立柱上下移动；所述横梁位于所述顶梁下方，并通过连杆与所述加热炉连接；所述链条的一端与所述横梁连接，所述链条的另一端与所述电动推杆连接，所述电动推杆固定在两根所述立柱之间；所述锁紧环设置在所述立柱上，并且与所述横梁连接，用于锁紧所述横梁以保证加热炉不会以外坠落。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：设备配备一个试验釜和多根拉杆，可同时对多个试样进行试验，增大了试验效率；多轴加载装置包括多套(不限四套)伺服电机、减速机、滚珠丝杠等，分别与多根拉杆相连，保证多个试样可独立控制，可同时进行相同或不同的试验；每套加载单元都配有一个负荷传感器，可独立测量每个试样的加载力，相互之间不受影响；多套加载单元圆周方向均布配置，且负荷传感器排在最里侧，可最大限度缩小拉杆之间的距离，进而减小试验釜的内径，降低试验釜成本；滚珠丝杠上下两端都设置轴承座及轴承，可增大丝杠的抗弯矩能力，减少偏载力的影响，增加丝杠的使用寿命；滚珠丝杠和负荷传感器之间设置加载立柱与防转滑块，既起到连接固定顶板和安装板的作用，又能防止丝杠螺母转动，还能抵消负荷传感器与丝杠螺杆不同轴造成的弯矩。加载立柱与防转滑块的实际使用形式可以是光轴与直线轴承，也可以是直线导轨与滑块；实验釜内设置多根釜内立柱和夹具支撑板相连，其中一根在正中央，其余多根圆周均布排列，并与拉杆交错布置。这种方式，各立柱受力均匀，且不会相互影响；实验釜的釜体和加热炉采用电动推杆驱动提升或下降，运行平稳且节省了人力；立柱上设置锁紧环，可在釜体和加热炉提升后，锁紧提升装置，防止釜体因意外情况坠落。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，包括顶梁、立柱、底板、多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构、电动推杆、釜体和加热炉；所述底板设置在若干所述立柱的底部，所述顶梁设置在若干所述立柱的顶部；所述多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构和所述釜体自下而上安装在若干所述立柱之间；所述釜体安装在所述加热炉内，所述电动推杆与所述加热炉连接，经链条传动来实现所述加热炉提升或下降；所述拉杆的底部与所述多轴加载装置连接，顶部与固定在所述釜内安装机构内的试样连接；所述多轴加载装置及所述釜内安装机构均固定连接在若干所述立柱上。

【技术特征摘要】
1.一种多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，包括顶梁、立柱、底板、多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构、电动推杆、釜体和加热炉；所述底板设置在若干所述立柱的底部，所述顶梁设置在若干所述立柱的顶部；所述多轴加载装置、拉杆、釜内安装机构和所述釜体自下而上安装在若干所述立柱之间；所述釜体安装在所述加热炉内，所述电动推杆与所述加热炉连接，经链条传动来实现所述加热炉提升或下降；所述拉杆的底部与所述多轴加载装置连接，顶部与固定在所述釜内安装机构内的试样连接；所述多轴加载装置及所述釜内安装机构均固定连接在若干所述立柱上。2.根据权利要求1所述的多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，所述釜内安装机构包括夹具支撑板、釜内立柱、釜内拉杆、夹具、釜盖和釜盖安装板；所述釜盖安装板固定在若干所述立柱上，而所述釜盖安装在所述釜盖安装板的正中央；所述夹具支撑板设置在若干所述釜内立柱的顶部，若干所述釜内立柱的底部与所述釜盖固定连接，其中一根所述釜内立柱设置在所述釜盖的正中央，其余所述釜内立柱呈圆周均布排列，并且与若干所述拉杆交错布置；若干所述釜内拉杆固定在所述夹具支撑板上，并且分别与若干所述拉杆同轴设置；所述拉杆的顶部设置有所述夹具，所述釜内拉杆的底部设置有所述夹具，所述拉杆和所述釜内拉杆通过两个所述夹具夹持试样。3.根据权利要求2所述的多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，所述拉杆与所述夹具螺纹连接，所述釜内拉杆的底部与所述夹具螺纹连接，两个所述夹具与所述试样螺纹连接。4.根据权利要求2所述的多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，所述釜内拉杆与所述夹具支撑板螺纹连接，用以调节所述釜内拉杆在竖直方向上的移动，并通过螺母固定连接。5.根据权利要求2所述的多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，包括拉杆套筒，所述拉杆贯穿所述拉杆套筒，所述拉杆套筒的顶部固定在所述釜盖安装板的底部，所述拉杆套筒的底部和所述拉杆之间的间隙设置有密封圈。6.根据权利要求5所述的多轴加载应力腐蚀试验设备，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中燕，张小康，王庆东，
申请(专利权)人：上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31