基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，包括：振動發(fā)生設(shè)備，用以對試件進行振動測試；以及與交流電源電連接的導(dǎo)電線圈，至少用以在振動測試過程中套設(shè)于試件上，并對試件進行電磁感應(yīng)渦流加熱。進一步的，該振動試驗裝置還可包括：施力裝置，用以在振動測試過程中至少對試件的局部施加至少能夠擠壓、拉伸、彎折或扭曲所述試件的外力作用；以及，傳感裝置，用以監(jiān)測試件對于所述外力作用的應(yīng)變情況。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝維護，易于操作，能耗低、成本低，可實現(xiàn)對試件進行全面的力學(xué)性能測試，且不會損傷振動發(fā)生設(shè)備。
【專利說明】基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種綜合環(huán)境試驗系統(tǒng)，特別涉及一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗
裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于分布于蒸汽輪機、內(nèi)燃機等設(shè)備中的機軸、葉輪、火花塞來說，因其需要長期運行在高溫環(huán)境中，且同時還需承受多種復(fù)雜力學(xué)作用，故而在將其正常應(yīng)用之前，一般需要對其進行綜合環(huán)境測試，以探知其高溫耐候性能、機械疲勞壽命等，進而保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，杜絕安全隱患。
[0003]參閱圖1所示系目前常用的綜合環(huán)境試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其主要包括一溫控箱及一振動發(fā)生設(shè)備1，在測試過程中系將試件置于溫控箱中，并通過對溫控箱的整體內(nèi)腔進行加熱而實現(xiàn)對試件的加熱，但這種方式設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗高，且振動發(fā)生設(shè)備的工作臺面上一般需加載過渡頭(這往往導(dǎo)致振動發(fā)生設(shè)備的負載增加，降低其性能)等，但即使如此，工作臺面仍會與溫控箱內(nèi)腔有一定接觸，使得溫控箱內(nèi)的熱量不可避免的會傳導(dǎo)至振動發(fā)生設(shè)備，并可能會導(dǎo)致振動發(fā)生設(shè)備內(nèi)的非耐高溫組件損毀。另外，由于試件、至少是試件主體需被置于溫控箱內(nèi)，使得在振動測試過程中，無法對試件進行全方位的力學(xué)性能測試。
實用新型內(nèi)容
[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，其能耗低，可在不對振動發(fā)生設(shè)備造成任何損傷的情況下，能實現(xiàn)對試件進行全面的環(huán)境試驗，包括各種類型的力學(xué)性能測試。
[0005]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，包括:
[0007]振動發(fā)生設(shè)備，用以對試件進行振動測試，
[0008]以及，與交流電源電連接的導(dǎo)電線圈，至少用以在振動測試過程中套設(shè)于試件上，并對試件進行電磁感應(yīng)渦流加熱。
[0009]作為優(yōu)選的實施方案之一，所述系統(tǒng)還包括:
[0010]施力裝置，用以在振動測試過程中至少對試件的局部施加至少能夠擠壓、拉伸、彎折或扭曲所述試件的外力作用；
[0011 ] 以及，傳感裝置，用以監(jiān)測試件對于所述外力作用的應(yīng)變情況。
[0012]進一步的，所述試件被固定安裝于振動發(fā)生設(shè)備的工作臺面上，且所述試件與工作臺面之間還設(shè)有隔熱組件。
[0013]進一步的,所述振動發(fā)生設(shè)備包括電動振動臺。
[0014]一種綜合環(huán)境試驗方法，包括:在試件上套設(shè)導(dǎo)電線圈，并在所述導(dǎo)電線圈內(nèi)通入交變電流，實現(xiàn)對試件的電磁感應(yīng)渦流加熱，且同時以振動發(fā)生設(shè)備對試件進行振動測試。
[0015]作為優(yōu)選的實施方案之一，在振動測試過程中，還至少對試件的局部施加至少用以擠壓、拉伸、彎折或扭曲所述試件的外力作用，并以相應(yīng)傳感裝置監(jiān)測試件對于所述外力作用的應(yīng)變情況。
[0016]其中，用以對試件施加所述擠壓、拉伸、彎折或扭曲的外力作用的設(shè)備包括液壓施力設(shè)備、電動施力設(shè)備或氣動施力設(shè)備，但不限于此。
[0017]進一步的,所述施力裝置包括液壓施力設(shè)備、電動施力設(shè)備或氣動施力設(shè)備,但不限于此。
[0018]作為可行的實施方案之一，所述試件被固定安裝于振動發(fā)生設(shè)備的工作臺面上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點至少在于:該于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝維護，易于操作，能耗低、成本低，可實現(xiàn)對試件進行全面的力學(xué)性能測試，且不會損傷振動發(fā)生設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型一實施方案中一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實用新型一實施例中一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實用新型一實施例中一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置的俯視圖；
[0024]圖中各組件及其附圖標(biāo)記分別為:1_振動發(fā)生設(shè)備、工作臺面-11、過渡頭-12、柔性密封連接-13、夾具組件-14、絕熱夾具組件-14’、溫控箱-2、試件-3、導(dǎo)電線圈-4、第一施力機構(gòu)5、第二施力機構(gòu)6、第三施力機構(gòu)7。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖及相應(yīng)的實施例對本實用新型的技術(shù)方案做更為詳細的說明。
[0026]如前所述，鑒于現(xiàn)有綜合環(huán)境試驗系統(tǒng)在應(yīng)用于測試內(nèi)燃機機軸、葉片、火花塞等組件時所存在的諸多不足，例如，需以溫控箱整體加熱而導(dǎo)致能耗高和振動發(fā)生設(shè)備受熱損傷，需在振動發(fā)生設(shè)備的工作臺面上安裝過渡頭等導(dǎo)致振動發(fā)生設(shè)備負載增加，無法實現(xiàn)對試件的綜合力學(xué)性能進行測試，等等。本案實用新型人提出了一種新型的熱機耦合綜合環(huán)境試驗方法及系統(tǒng)。
[0027]作為本實用新型的一個方面，該綜合環(huán)境試驗方法包括:在試件上套設(shè)導(dǎo)電線圈，并在所述導(dǎo)電線圈內(nèi)通入交變電流，實現(xiàn)對試件的電磁感應(yīng)渦流加熱，且同時以振動發(fā)生設(shè)備對試件進行振動測試。
[0028]而作為本實用新型的另一個方面，該基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置包括:
[0029]振動發(fā)生設(shè)備，用以對試件進行振動測試，
[0030]以及，導(dǎo)電線圈，至少用以在振動測試過程中套設(shè)于試件上，并對試件進行電磁感應(yīng)潤流加熱。
[0031]參閱圖2所示系本實用新型的一典型實施例，其中，該基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置包括振動發(fā)生設(shè)備I (例如，電動振動臺)，其中，試件3系被連接于振動發(fā)生設(shè)備I的工作臺面11上，且試件上套設(shè)有導(dǎo)電線圈4。在測試過程中，通過向?qū)щ娋€圈4內(nèi)通入交變電流，即可實現(xiàn)對試件3進行電磁感應(yīng)渦流加熱。[0032]其中，為使試件3被加熱至所需溫度，可通過調(diào)節(jié)輸入的交變電流的強度而實現(xiàn)。而為在振動試驗過程中仍保持電流的穩(wěn)定輸入，可將導(dǎo)電線圈的電流輸入端通過柔性電連接方式等與交流電源連接。
[0033]進一步的，為了防止振動試驗過程中試件的熱量傳導(dǎo)至工作臺面上，并實現(xiàn)試件與工作臺面的穩(wěn)固連接，可在兩者之間設(shè)置絕熱夾具組件14’等，但其結(jié)構(gòu)可與現(xiàn)有夾具組件14相似,而僅需對材質(zhì)等進行調(diào)整。
[0034]進一步的，在省去溫控箱等組件的同時，還可省略現(xiàn)有的過渡頭等組件，從而降低振動發(fā)生設(shè)備的運動載荷，保證其工作性能。
[0035]很顯然，本實用新型的基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置結(jié)構(gòu)較之現(xiàn)有的綜合環(huán)境試驗系統(tǒng)更為簡單，且其可針對試件集中加熱，能有效降低能耗，并杜絕振動發(fā)生設(shè)備受熱損毀的問題。
[0036]進一步的，藉由本實用新型的基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，還可在進行綜合環(huán)境試驗的過程中，實現(xiàn)對試件力學(xué)性能的綜合測試。例如，可以通過多個施力裝置，在振動測試過程中，至少對試件的局部施加至少用以擠壓、拉伸、彎折或扭曲所述試件的外力作用，同時還可以相應(yīng)傳感裝置監(jiān)測試件對于所述外力作用的應(yīng)變情況。
[0037]根據(jù)實際應(yīng)用的需求，前述的這些外力作用可同時或依次施加在試件上。
[0038]前述施力裝置可以選用液壓施力設(shè)備、電動施力設(shè)備或氣動施力設(shè)備等等，但不限于此。
[0039]例如，請參閱圖3-4，對于軸類試件，可以借助與試件3兩端剛性連接的施力裝置5等，沿軸向向試件施加壓力Fl或拉伸力F2等；和/或，還可通過沿不同方向(如a、b所示方向)旋轉(zhuǎn)施力裝置5，從而對試件施以扭力作用。
[0040]而與此同時或在不同時刻，還可利用施力裝置6等，沿豎直方向?qū)υ嚰牟煌课环謩e施加徑向推力F3等，從而測試試件在豎直方向的抗彎折性能等。
[0041]或者，還可利用施力裝置7等，沿水平方向?qū)υ嚰牟煌课环謩e施加徑向推力F4等，從而測試試件在水平方向的抗彎折性能等。
[0042]而對于葉片等試件，則也可依據(jù)類似的方式，實現(xiàn)對其特定局部或整體的力學(xué)性能測試。
[0043]另外，需要指出的是，在本實用新型的說明書，僅以電動振動臺作為示例說明，但事實上，本實用新型中的振動發(fā)生設(shè)備也可以選用激振器、跌落試驗臺等。
[0044]需要指出的是，以上僅是本實用新型的具體應(yīng)用范例，對本實用新型的保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，其特征在于，包括: 振動發(fā)生設(shè)備，用以對試件進行振動測試， 與交流電源電連接的導(dǎo)電線圈，至少用以在振動測試過程中套設(shè)于試件上，并對試件進行電磁感應(yīng)渦流加熱， 施力裝置，用以在振動測試過程中至少對試件的局部施加至少能夠擠壓、拉伸、彎折或扭曲所述試件的外力作用， 以及，傳感裝置，用以監(jiān)測試件對于所述外力作用的應(yīng)變情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，其特征在于，所述施力裝置包括液壓施力設(shè)備、電動施力設(shè)備或氣動施力設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，其特征在于，所述試件被固定安裝于振動發(fā)生設(shè)備的工作臺面上，且所述試件與工作臺面之間還設(shè)有隔熱組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的基于渦流效應(yīng)的振動試驗裝置，其特征在于，所述振動發(fā)生設(shè)備包括電動振動臺。
【文檔編號】G01M7/02GK203732225SQ201320875164
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】陳俊 申請人:天津航天瑞萊科技有限公司蘇州分公司