傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括加載支架機(jī)構(gòu)和傳熱管固定機(jī)構(gòu)，加載支架機(jī)構(gòu)包括固定于試壓機(jī)上夾頭下方的支架主體，支架主體的兩側(cè)板的內(nèi)部對(duì)稱開設(shè)軸承滑槽；還包括設(shè)置于支架主體內(nèi)的斜面加載機(jī)構(gòu)，其包括依次固定連接的支承板、支承塊、測力傳感器和第一單面斜塊及與第一單面斜塊相對(duì)且固定于支架主體內(nèi)的第二單面斜塊，第一單面斜塊和第二單面斜塊之間設(shè)置恒力加載塊，恒力加載塊的底部加載荷載；斜面加載機(jī)構(gòu)通過滾珠軸承嵌設(shè)于軸承滑槽內(nèi)。本發(fā)明專利技術(shù)能夠同步自動(dòng)補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的位移量，實(shí)現(xiàn)恒定壓力的試驗(yàn)要求，確保試驗(yàn)的有效性和試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
本專利技術(shù)屬于測試領(lǐng)域，具體地說，是關(guān)于一種傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
技術(shù)介紹
傳熱管常用于列管式換熱器或蒸汽發(fā)生器內(nèi)，具有溫差的兩種流體分別在傳熱管內(nèi)外流動(dòng)，通過傳熱管的壁面進(jìn)行熱量的傳遞。由于流體對(duì)傳熱管外壁存在不停的沖刷，長期的使用將會(huì)導(dǎo)致傳熱管外壁在一定程度上產(chǎn)生磨損，影響傳熱管的使用壽命，進(jìn)而對(duì)換熱器的換熱效果產(chǎn)生影響，尤其是對(duì)于高壓流體，還會(huì)影響換熱器的使用安全性。因此，需要過外加的微震作用模擬流體的沖刷來對(duì)傳熱管進(jìn)行微震磨損試驗(yàn)，確定傳熱管壽命和建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。通常在室溫下的空氣或水中，使傳熱管和一塊支承板相切，組成摩擦副，通過試驗(yàn)機(jī)使傳熱管處于上下微震狀態(tài)，支承板承受恒定的水平壓力，通過試驗(yàn)106周次，測量傳熱管的磨損量。現(xiàn)有的傳熱管微震磨損試驗(yàn)中，傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置通常包括加載支架機(jī)構(gòu)、加載機(jī)構(gòu)和傳熱管固定機(jī)構(gòu)，加載機(jī)構(gòu)通常包括支承板和固定支承板的支承架，通過螺栓預(yù)緊或彈簧結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)恒定壓力的加載。但試驗(yàn)過程中，由于存在磨損產(chǎn)生位移量，導(dǎo)致傳熱管與支承板之間隨著磨損產(chǎn)生位移量而導(dǎo)致壓力減小，而螺栓預(yù)緊或彈簧結(jié)構(gòu)不能自動(dòng)補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的位移量，實(shí)現(xiàn)恒定壓力的試驗(yàn)要求，使得試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)失真，影響試驗(yàn)結(jié)果。因此，研發(fā)一種傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，隨著磨損能夠同步自動(dòng)補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的位移量，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求的恒定壓力，確保試驗(yàn)的有效性和試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性就具有十分重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一個(gè)目的在于提供一種傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，能夠同步自動(dòng)補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的位移量，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)要求的恒定壓力，確保試驗(yàn)的有效性和試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括加載支架機(jī)構(gòu)和傳熱管固定機(jī)構(gòu)，所述加載支架機(jī)構(gòu)包括固定于試壓機(jī)上夾頭下方的支架主體，所述支架主體的兩側(cè)板的內(nèi)部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)軸承滑槽；所述試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置于所述支架主體內(nèi)的斜面加載機(jī)構(gòu)，所述斜面加載機(jī)構(gòu)包括依次固定連接的支承板、支承塊、測力傳感器和第一單面斜塊及與所述第一單面斜塊相對(duì)且固定于支架主體內(nèi)的第二單面斜塊，所述第一單面斜塊和第二單面斜塊之間設(shè)置恒力加載塊，所述恒力加載塊的底部加載垂直荷載。所述支承塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第一滾珠軸承，所述第一單面斜塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第二滾珠軸承，所述第一滾珠軸承和第二滾珠軸承嵌設(shè)于軸承滑槽內(nèi)。根據(jù)本專利技術(shù)，所述支承塊的頂部安裝調(diào)整螺釘，所述調(diào)整螺釘具有圓弧形頂部，所述圓弧形頂部與支架主體的內(nèi)側(cè)頂部相切。根據(jù)本專利技術(shù)，所述第一單面斜塊和第二單面斜塊相對(duì)的斜面上分別具有對(duì)稱的圓弧形凸起，所述恒力加載塊的底部兩側(cè)具有對(duì)稱的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面、第二斜面與圓弧形凸起分別相切，形成線接觸。根據(jù)本專利技術(shù)，所述恒力加載塊具有圓球形底部，所述圓球形底部分別與所述第一單面斜塊和第二單面斜塊的斜面相切，形成點(diǎn)接觸。根據(jù)本專利技術(shù)，所述第一單面斜塊兩側(cè)的支架主體上分別固定安裝一個(gè)限位件。根據(jù)本專利技術(shù)，所述支承塊與測力傳感器之間通過雙頭螺桿連接。根據(jù)本專利技術(shù)，所述加載支架機(jī)構(gòu)還包括定位固定于試驗(yàn)機(jī)上夾頭上的第一連接桿，固定于所述第一連接桿下端的固定塊，所述固定塊與支架主體固定連接。根據(jù)本專利技術(shù)，所述傳熱管固定機(jī)構(gòu)包括傳熱管支架，固定于所述傳熱管支架上的板梁和通過所述板梁固定的傳熱管組件，所述傳熱管支架的底部連接第二連接桿，所述第二連接桿定位固定于試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上。根據(jù)本專利技術(shù)，所述板梁具有向下延伸的第一固定腿和第二固定腿，所述第一固定腿和第二固定腿上分別開設(shè)第一圓孔和第二圓孔；所述傳熱管組件包括傳熱管，所述傳熱管兩端分別裝入第一芯軸和第二芯軸，所述第一芯軸和第二芯軸夾緊傳熱管；所述第一芯軸的末端與第一圓孔間隙配合，所述第二芯軸的末端穿過第二圓孔并固定在第二固定腿上。本專利技術(shù)的第二個(gè)目的在于提供一種傳熱管微震磨損試驗(yàn)方法，采用上述的傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括如下步驟：(1)、將加載支架機(jī)構(gòu)定位固定在試壓機(jī)的上夾頭上，斜面加載機(jī)構(gòu)安裝在支架主體內(nèi)；(2)、傳熱管固定機(jī)構(gòu)定位固定在試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上，調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的上、下夾頭使傳熱管和支承板相切，組成摩擦副；(3)、恒力加載塊的底部加載垂直荷載，恒力加載塊的重力及其底部加載的垂直荷載之和通過斜面產(chǎn)生所要求的水平力，并使支承板能夠緊帖在傳熱管上，實(shí)現(xiàn)同步補(bǔ)償磨損量，使傳熱管和支承板組成的摩擦副的接觸狀態(tài)符合試驗(yàn)要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益技術(shù)效果：(1)本專利技術(shù)的傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，斜面加載機(jī)構(gòu)的恒力加載塊與第一單面斜塊和第二單面斜塊接觸，巧妙地將恒力加載塊的重力及其底部加載的垂直荷載轉(zhuǎn)換為水平力，由于斜面加載機(jī)構(gòu)水平方向可以左右自由運(yùn)動(dòng)，從而能夠同步補(bǔ)償磨損生產(chǎn)的位移量，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)所要求的恒定壓力，確保了試驗(yàn)的有效性和試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性。(2)本專利技術(shù)的方法可通過增減荷載來實(shí)現(xiàn)水平力的調(diào)整，巧妙實(shí)現(xiàn)磨損生產(chǎn)位移量的同步補(bǔ)償，操作簡單易行。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置主視圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為圖1的俯視圖。圖4為圖2的A-A向剖視圖。圖5為加載支架機(jī)構(gòu)的主視圖。圖6為加載支架機(jī)構(gòu)的左視圖。圖7為斜面加載機(jī)構(gòu)的主視圖。圖8為圖7的左視圖。圖9為傳熱管固定機(jī)構(gòu)的主視圖。圖10為傳熱管固定機(jī)構(gòu)的剖視圖。圖11為本專利技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施例的傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置主視圖。圖中：1-加載支架機(jī)構(gòu)、2-傳熱管固定機(jī)構(gòu)、3-試壓機(jī)上夾頭、4-斜面加載機(jī)構(gòu)、5-試壓機(jī)下夾頭、6-第一固定螺栓、7-第二固定螺栓、8-第三固定螺栓、9-第四固定螺栓、10-第五固定螺栓、11-支架主體、12-側(cè)板、13-軸承滑槽、14-限位件、15-第一連接桿、16-固定塊、17-開口、21-傳熱管支架、22-板梁、23-傳熱管組件、24-第二連接桿、221-第一固定腿、222-第二固定腿、223-第一圓孔、224-第二圓孔、231-傳熱管、232-第一芯軸、233-第二芯軸、234-鎖緊螺母、41-支承塊、42-支承板、43-測力傳感器、44-第一單面斜塊、45-第二單面斜塊、46-恒力加載塊、47-雙頭螺桿、48-砝碼盤連接桿、49-砝碼盤、411-第一銷軸、412-第一滾珠軸承、413-調(diào)整螺釘、421-十字槽沉頭螺釘、441-第二銷軸、442-第二滾珠軸承、443-第一圓弧形凸起、444-凹槽、451-第二圓弧形凸起、461-第一斜面、462-第二斜面、463-圓球形底部、471-固定螺母。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本專利技術(shù)而非用于限定本專利技術(shù)的范圍。如圖1至圖6所示，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，本專利技術(shù)的傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括加載支架機(jī)構(gòu)1和傳熱管固定機(jī)構(gòu)2，所述加載支架機(jī)構(gòu)1包括固定于試壓機(jī)上夾頭3下方的支架主體11，所述支架主體11的兩側(cè)板12的內(nèi)部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)軸承滑槽13；如圖1和圖2所示，所述試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置于所述支架主體11內(nèi)并由所述支架主體11支承的斜面加載機(jī)構(gòu)4，如圖4、圖5、圖7和圖8所示，所述斜面加載機(jī)構(gòu)4包括支承塊41，由兩個(gè)十字槽沉頭螺釘本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括加載支架機(jī)構(gòu)和傳熱管固定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載支架機(jī)構(gòu)包括固定于試壓機(jī)上夾頭下方的支架主體，所述支架主體的兩側(cè)板的內(nèi)部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)軸承滑槽；所述試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置于所述支架主體內(nèi)的斜面加載機(jī)構(gòu)，所述斜面加載機(jī)構(gòu)包括依次固定連接的支承板、支承塊、測力傳感器和第一單面斜塊及與所述第一單面斜塊相對(duì)且固定于支架主體內(nèi)的第二單面斜塊，所述第一單面斜塊和第二單面斜塊之間設(shè)置恒力加載塊，所述恒力加載塊的底部加載垂直荷載；所述支承塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第一滾珠軸承，所述第一單面斜塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第二滾珠軸承，所述第一滾珠軸承和第二滾珠軸承嵌設(shè)于軸承滑槽內(nèi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.傳熱管微震磨損試驗(yàn)裝置，包括加載支架機(jī)構(gòu)和傳熱管固定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述加載支架機(jī)構(gòu)包括固定于試壓機(jī)上夾頭下方的支架主體，所述支架主體的兩側(cè)板的內(nèi)部對(duì)稱開設(shè)兩個(gè)軸承滑槽；所述試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置于所述支架主體內(nèi)的斜面加載機(jī)構(gòu)，所述斜面加載機(jī)構(gòu)包括依次固定連接的支承板、支承塊、測力傳感器和第一單面斜塊及與所述第一單面斜塊相對(duì)且固定于支架主體內(nèi)的第二單面斜塊，所述第一單面斜塊和第二單面斜塊之間設(shè)置恒力加載塊，所述恒力加載塊的底部加載垂直荷載；所述支承塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第一滾珠軸承，所述第一單面斜塊的兩側(cè)面對(duì)稱安裝一組第二滾珠軸承，所述第一滾珠軸承和第二滾珠軸承嵌設(shè)于軸承滑槽內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支承塊的頂部安裝調(diào)整螺釘，所述調(diào)整螺釘具有圓弧形頂部，所述圓弧形頂部與支架主體的內(nèi)側(cè)頂部相切。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一單面斜塊和第二單面斜塊相對(duì)的斜面上分別具有對(duì)稱的圓弧形凸起，所述恒力加載塊的底部兩側(cè)具有對(duì)稱的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面、第二斜面與圓弧形凸起分別相切，形成線接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述恒力加載塊具有圓球形底部，所述圓球形底部分別與所述第一單面斜塊和第二單面斜塊的斜面相切，形成點(diǎn)接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一單面斜塊兩側(cè)的支架主體上分別固定安裝一個(gè)限位件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支承塊...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程瑞松，田本鑒，繆勇，劉建中，
申請(專利權(quán))人：上海航空材料結(jié)構(gòu)檢測股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31