温低循环疲劳容易造成与涡轮螺栓的沉头端接触及螺纹端连接的部位变形损坏，分别设计专用接头和连接筒，根据试验数量进行配备加工，试验中如损坏可即时更换，维护简单便利。
[0054]参照图2及图4，本实施例上连接筒杆5的第二端的内孔加工有内螺纹，沉头连接头4外周加工有外螺纹，沉头连接头4与上连接筒杆5螺纹连接。通过螺纹连接，便于零件的更换及维护。
[0055]参照图3及图5，本实施例下连接筒杆1的第二端的内孔加工内螺纹，螺纹连接头2外周加工有外螺纹，螺纹连接头2与下连接筒杆1螺纹连接。通过螺纹连接，便于零件的更换及维护。
[0056]优选地，本实施例中，第一测量孔9为多个，沿沉头连接头4的周向间隔设置，相应地，第一通孔8为多个，沿上连接筒杆5的周向间隔设置。通过沿周向设置多组第一测量孔9、第一通孔8，便于循环疲劳试验时热电偶测量点的布置。
[0057]优选地，本实施例中，第二测量孔13为多个，沿螺纹连接头2的周向间隔设置，相应地，第二通孔12为多个，沿下连接筒杆1的周向间隔设置。通过沿周向设置多组第二测量孔13、第二通孔12，便于循环疲劳试验时热电偶测量点的布置。
[0058]根据本发明的另一方面，提供一种涡轮螺栓高低温循环疲劳试验方法，应用上述实施例的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，本实施例方法包括:
[0059]第一步，将涡轮螺栓3经工装接入循环疲劳试验机；
[0060]第二步，热电偶经工装接触涡轮螺栓3进行实时温度监测。
[0061 ]本实施例中，将涡轮螺栓3经工装接入循环疲劳试验机包括:
[0062]将上连接筒杆5安装到上夹头6，将下连接筒杆1安装到下夹头14;
[0063]将螺纹连接头2的装入下连接筒杆1，直至第二测量孔13与第二通孔12重合；
[0064]将涡轮螺栓3的螺纹端从沉头连接头4的内孔插入，使涡轮螺栓3的沉头端沉入沉头连接头4内，并经沉头连接头4带动涡轮螺栓3—起装入上连接筒杆5，直至第一测量孔9与第一通孔8重合；
[0065]将涡轮螺栓3的螺纹端旋入螺纹连接头2的内孔以螺纹连接。
[0066]本实施例中，热电偶经工装接触涡轮螺栓3进行实时温度监测包括:
[0067]将用来测头部温度的热电耦的焊接点一端从上连接筒杆5的第一通孔8插入，通过第一测量孔9与涡轮螺栓3的沉头端接触，以形成第一测温点10，并热电耦固定在上连接筒杆5上；
[0068]将用来测尾部温度的热电耦的焊接点一端从下连接筒杆1的第二通孔12插入，通过第二测量孔13与涡轮螺栓3的螺纹端接触，以形成第三测温点11，并将热电耦固定在下连接筒杆1上；
[0069]将用来测中部温度的热电耦的焊接点固定至涡轮螺栓3试验件的中部，以形成第二测温点10。
[0070]这样，通过在涡轮螺栓3的头部、中部、尾部分别布置热电偶的焊接点，以对涡轮螺栓的头部、中部、尾部的三点温度同时进行监测。优选地，通过石棉绳将热电耦捆绑在上连接筒杆5、下连接筒杆1或者涡轮螺栓3的中部上，使之固定住。
[0071 ]本实施例工装能直接将涡轮螺栓接入循环疲劳试验机并适应相应高温炉，以进行循环疲劳试验;另外通过本实施例工装能使热电耦测量端的焊接点直接接触到涡轮螺栓的头部、中部及尾部。实现设计所要求的对整个涡轮螺栓高温低循环疲劳试验。该工装的连接杆、连接套筒和螺栓接头分开设计制造，易于安装试样并灵活适应不同低周疲劳试验设备；充分考虑了工装夹具材料本身适合高温下的疲劳强度，同时由于高温低循环疲劳容易造成与螺栓的沉头端接触及螺纹端连接的部位变形损坏，分别设计专用接头和连接筒，接头为与零件的直接接触部件，设计成较小尺寸，根据试验数量进行配备加工，试验中如损坏可即时更换。
[0072]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，其特征在于，用于将涡轮螺栓(3)安装至循环疲劳试验机上进行循环疲劳试验，所述涡轮螺栓(3)—端为螺纹端、另一端为沉头端，所述循环疲劳试验机上设有相对设置的上夹头(6)、下夹头(14);所述工装包括: 上连接筒杆(5)，其设有与所述上夹头(6)相连的第一端及与沉头连接头(4)相连的第_-上山一栖； 沉头连接头(4)，与所述上连接筒杆(5)的第二端相连，所述沉头连接头(4)的内孔设有呈缩口结构以对所述涡轮螺栓(3)的沉头端进行定位及支撑的缩口段(41); 下连接筒杆(1)，其设有与所述下夹头(14)相连的第一端及与螺纹连接头(2)相连的第_-上山一栖； 螺纹连接头(2)，与所述下连接筒杆(1)的第二端相连，所述螺纹连接头(2)的内孔加工有与所述涡轮螺栓(3)的螺纹端相配合的内螺纹； 所述沉头连接头(4)的侧壁沿垂直其轴线的方向设有贯通至其内孔的第一测量孔(9)，所述上连接筒杆(5)的侧壁设有用于与所述第一测量孔(9)对齐的第一通孔(8); 所述螺纹连接头(2)的侧壁沿垂直其轴线的方向设有贯通至其内孔的第二测量孔(13)，所述下连接筒杆(1)的侧壁设有用于与所述第二测量孔(13)对齐的第二通孔(12)。2.根据权利要求1所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，其特征在于， 所述上连接筒杆(5)的第二端的内孔加工有内螺纹，所述沉头连接头(4)外周加工有外螺纹，所述沉头连接头(4)与所述上连接筒杆(5)螺纹连接。3.根据权利要求1所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，其特征在于， 所述下连接筒杆(1)的第二端的内孔加工内螺纹，所述螺纹连接头(2)外周加工有外螺纹，所述螺纹连接头(2)与所述下连接筒杆(1)螺纹连接。4.根据权利要求1至3任一所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，其特征在于， 所述第一测量孔(9)为多个，沿所述沉头连接头(4)的周向间隔设置，相应地，所述第一通孔(8)为多个，沿所述上连接筒杆(5)的周向间隔设置。5.根据权利要求1至3任一所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，其特征在于， 所述第二测量孔(13)为多个，沿所述螺纹连接头(2)的周向间隔设置，相应地，所述第二通孔(12)为多个，沿所述下连接筒杆(1)的周向间隔设置。6.—种涡轮螺栓高低温循环疲劳试验方法，其特征在于，应用上述权利要求1至5任一所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装，包括: 将涡轮螺栓(3)经所述工装接入循环疲劳试验机； 热电偶经所述工装接触所述涡轮螺栓(3)进行实时温度监测。7.根据权利要求6所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验方法，其特征在于，将涡轮螺栓(3)经所述工装接入循环疲劳试验机包括: 将上连接筒杆(5)安装到上夹头(6)，将下连接筒杆(1)安装到下夹头(14); 将螺纹连接头(2)的装入下连接筒杆(1)，直至第二测量孔(13)与第二通孔(12)重合；将涡轮螺栓(3)的螺纹端从沉头连接头(4)的内孔插入，使涡轮螺栓(3)的沉头端沉入沉头连接头(4)内，并经沉头连接头(4)带动涡轮螺栓(3)—起装入上连接筒杆(5)，直至第一测量孔(9)与第一通孔(8)重合； 将涡轮螺栓(3)的螺纹端旋入螺纹连接头(2)的内孔以螺纹连接。8.根据权利要求6所述的涡轮螺栓高低温循环疲劳试验方法，其特征在于，热电偶经所述工装接触所述涡轮螺栓(3)进行实时温度监测包括: 将用来测头部温度的热电耦的焊接点一端从上连接筒杆(5)的第一通孔(8)插入，通过第一测量孔(9)与涡轮螺栓(3)的沉头端接触，并热电耦固定在上连接筒杆(5)上； 将用来测尾部温度的热电耦的焊接点一端从下连接筒杆(1)的第二通孔(12)插入，通过第二测量孔(13)与涡轮螺栓(3)的螺纹端接触，并将热电耦固定在下连接筒杆(1)上； 将用来测中部温度的热电耦的焊接点固定至涡轮螺栓(3)试验件的中部。
【专利摘要】本发明公开了一种涡轮螺栓高低温循环疲劳试验工装及试验方法，该工装包括：上连接筒杆、沉头连接头、下连接筒杆及螺纹连接头，其中，沉头连接头的侧壁沿垂直其轴线的方向设有贯通至其内孔的第一测量孔，上连接筒杆的侧壁设有用于与第一测量孔对齐的第一通孔；螺纹连接头的侧壁沿垂直其轴线的方向设有贯通至其内孔的第二测量孔，下连接筒杆的侧壁设有用于与第二测量孔对齐的第二通孔。本发明无需借助外界其他机构即可方便快捷地将涡轮螺栓安装至循环疲劳试验机上，且该工装方便热电偶测量端的焊接点直接接触到涡轮螺栓的头部、中部及尾部，满足高低温循环疲劳试验时对多个截面温度同时进行监测的需求。
【IPC分类】G01N3/04, G01N3/00
【公开号】CN105486574
【申请号】CN201510815830
【发明人】刘克辉, 刘小慧, 盛廷国
【申请人】中国南方航空工业(集团)有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月23日