一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统的制作方法

本发明涉及一种试验系统，具体为多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，属于金属材料性能试验。

背景技术：

1、在金属材料高温持久蠕变试验过程中，大部分被研究的材料在高温大气环境中会出现氧化的现象，此现象的产生对于金属材料高温下的力学性能影响较大，为了能真正的检测出相关材料的高温力学性能指标，因此催生了具备真空或者可充惰性气体环境的高温力学试验系统。

2、目前市面上的高温高真空充气持久蠕变力学系统一般为单工位，而单工位的试验系统不能满足目前的试验需求，如采购多台设备，则会增加研究成本，而且目前采用的引出式测量方式存在测量精度差，安装繁琐，变形测量传感器处在腔体的内部，即使经过了炉体保温层，传感器还是容易出现损坏的风险，炉体内较高的温度会影响测试的精度，为此，提出一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

2、本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，包括试验组件，所述试验组件包括六个升降气缸、三个真空高温炉、预加载托盘、横梁、视频引伸计、中板、直线模组、主加载托盘、伺服电机、同步带、四个滚珠丝杆、主砝码、两个砝码吊钉和连接杆；

3、六个所述升降气缸的伸缩轴分别固定连接于三个所述真空高温炉的顶部，三个所述真空高温炉等距安装于所述中板的上表面，所述视频引伸计安装于所述直线模组的上表面，所述视频引伸计的位置与所述真空高温炉的位置相对应，所述连接杆的两端分别焊接于所述预加载托盘和所述主加载托盘的相邻面，所述主砝码套接于所述连接杆的外侧壁，相邻的两个所述主砝码通过两个所述砝码吊钉滑动连接，所述伺服电机的输出轴通过所述同步带安装于四个所述滚珠丝杆的外侧壁，所述横梁螺纹连接于四个所述滚珠丝杆的外侧壁。

4、进一步优选的，位于上方的一个所述主砝码通过所述砝码吊钉与所述横梁滑动连接，所述主砝码位于所述主加载托盘和所述横梁之间。

5、进一步优选的，所述主砝码的外部设有安装框，所述连接杆的顶端贯穿所述预加载托盘的上表面并与所述预加载托盘固定连接，所述预加载托盘的上表面设有小砝码，所述小砝码套接于所述连接杆的外侧壁，所述连接杆的顶端贯穿所述安装框的上表面并与所述安装框滑动连接。

6、进一步优选的，所述安装框的下表面安装有减震组件，所述减震组件包括四个减震地脚、基座、缓冲托盘、缓冲器、第一焊接波纹管、第二焊接波纹管、万向节、顶板和四个支撑柱；

7、所述安装框的下表面固定连接于所述基座的上表面，所述中板固定连接于四个所述支撑柱的外侧壁中部，四个所述支撑柱的两端对称固定连接于所述顶板的下表面和所述基座的上表面，所述升降气缸对称安装于所述顶板的下表面，所述直线模组安装于位于前方的两个所述支撑柱的外侧壁。

8、进一步优选的，四个所述减震地脚对称安装于所述基座的下表面，所述缓冲器安装于所述基座的内底壁，所述缓冲器的顶部位于所述基座的上方，所述主加载托盘位于所述基座的上方，所述缓冲托盘安装于所述主加载托盘的下表面，所述缓冲托盘的下表面与所述缓冲器的顶部固定连接。

9、进一步优选的，所述连接杆的顶端通过所述第一焊接波纹管安装于所述中板的下表面，所述第二焊接波纹管的一端安装于所述真空高温炉的顶部，所述第二焊接波纹管的另一端通过所述万向节安装于所述顶板的下表面。

10、进一步优选的，四个所述滚珠丝杆的两端对称转动连接于所述安装框的内顶壁和内底壁，所述预加载托盘位于所述安装框与所述中板之间。

11、进一步优选的，位于后方的两个所述支撑柱的外侧壁安装有管路组件，所述管路组件包括抽真空充气管路、第二角阀、消音器、第三角阀、调压阀、压力表和第一角阀；

12、所述调压阀、所述压力表和所述第三角阀通过支管安装于所述抽真空充气管路外侧壁上部，所述消音器和所述第二角阀通过支管安装于所述抽真空充气管路的外侧壁中部，所述第一角阀安装于所述抽真空充气管路的外侧壁底部，所述抽真空充气管路安装于位于后方的两个所述支撑柱的外侧壁。

13、进一步优选的，所述真空高温炉的顶部安装有气嘴，所述抽真空充气管路靠近所述中板的一端通过连接管与所述气嘴固定连接并连通。

14、进一步优选的，所述伺服电机安装于所述基座的内前壁，所述同步带位于所述基座的内部，四个所述滚珠丝杆的底端贯穿所述基座的内顶壁并与所述基座转动连接，位于前方的一个所述滚珠丝杆的外侧壁安装有断裂开关。

15、本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

16、一、本发明通过采用一机三工位的形式，设置三个真空高温炉，可取三个试样同时进行试验，工位与工位之间独立控制，互不干涉，极大的改善了试验数据不足的问题，提高了研究效率，降低了研究成本。

17、二、本发明通过直线模组带动视频引伸计，对三个真空高温炉内的样品数据进行采集，不存在因高温造成损坏的风险，且视频引伸计不受试样规格的影响，可满足多种规格试样的变形测量。

18、三、本发明通过伺服电机带动同步带，同步带带动滚珠丝杆，滚珠丝杆带动横梁，横梁在向下移动时，主砝码依次落在主加载托盘上，当伺服电机停止工作时，则主砝码的数量一定，进而可以根据试验力值进行自动加载主砝码的数量，可实现分级加载的试验方式，丰富了试验方法，通过砝码加载的方式更为稳定，不存在力值波动等情况，无加载电机等电气零部件，节能且环保。

19、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术特征：

1.一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，包括试验组件（101），其特征在于：所述试验组件（101）包括六个升降气缸（11）、三个真空高温炉（13）、预加载托盘（15）、横梁（17）、视频引伸计（18）、中板（19）、直线模组（20）、主加载托盘（21）、伺服电机（22）、同步带（23）、四个滚珠丝杆（24）、主砝码（25）、两个砝码吊钉（28）和连接杆（29）；

2.根据权利要求1所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：位于上方的一个所述主砝码（25）通过所述砝码吊钉（28）与所述横梁（17）滑动连接，所述主砝码（25）位于所述主加载托盘（21）和所述横梁（17）之间。

3.根据权利要求1所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：所述主砝码（25）的外部设有安装框（16），所述连接杆（29）的顶端贯穿所述预加载托盘（15）的上表面并与所述预加载托盘（15）固定连接，所述预加载托盘（15）的上表面设有小砝码（26），所述小砝码（26）套接于所述连接杆（29）的外侧壁，所述连接杆（29）的顶端贯穿所述安装框（16）的上表面并与所述安装框（16）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：所述安装框（16）的下表面安装有减震组件（301），所述减震组件（301）包括四个减震地脚（31）、基座（32）、缓冲托盘（33）、缓冲器（34）、第一焊接波纹管（40）、第二焊接波纹管（41）、万向节（42）、顶板（43）和四个支撑柱（44）；

5.根据权利要求4所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：四个所述减震地脚（31）对称安装于所述基座（32）的下表面，所述缓冲器（34）安装于所述基座（32）的内底壁，所述缓冲器（34）的顶部位于所述基座（32）的上方，所述主加载托盘（21）位于所述基座（32）的上方，所述缓冲托盘（33）安装于所述主加载托盘（21）的下表面，所述缓冲托盘（33）的下表面与所述缓冲器（34）的顶部固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：所述连接杆（29）的顶端通过所述第一焊接波纹管（40）安装于所述中板（19）的下表面，所述第二焊接波纹管（41）的一端安装于所述真空高温炉（13）的顶部，所述第二焊接波纹管（41）的另一端通过所述万向节（42）安装于所述顶板（43）的下表面。

7.根据权利要求3所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：四个所述滚珠丝杆（24）的两端对称转动连接于所述安装框（16）的内顶壁和内底壁，所述预加载托盘（15）位于所述安装框（16）与所述中板（19）之间。

8.根据权利要求4所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：位于后方的两个所述支撑柱（44）的外侧壁安装有管路组件（401），所述管路组件（401）包括抽真空充气管路（14）、第二角阀（35）、消音器（36）、第三角阀（37）、调压阀（38）、压力表（39）和第一角阀（45）；

9.根据权利要求8所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：所述真空高温炉（13）的顶部安装有气嘴（12），所述抽真空充气管路（14）靠近所述中板（19）的一端通过连接管与所述气嘴（12）固定连接并连通。

10.根据权利要求4所述的一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，其特征在于：所述伺服电机（22）安装于所述基座（32）的内前壁，所述同步带（23）位于所述基座（32）的内部，四个所述滚珠丝杆（24）的底端贯穿所述基座（32）的内顶壁并与所述基座（32）转动连接，位于前方的一个所述滚珠丝杆（24）的外侧壁安装有断裂开关（46）。

技术总结
本发明提供了一种多工位高温高真空充气持久蠕变试验系统，包括试验组件，所述试验组件包括六个升降气缸、三个真空高温炉、预加载托盘、横梁、视频引伸计、中板、直线模组、主加载托盘、伺服电机、同步带、四个滚珠丝杆、主砝码、两个砝码吊钉和连接杆；六个所述升降气缸的伸缩轴分别固定连接于三个所述真空高温炉的顶部。本发明通过设置三个真空高温炉，可取三个试样同时进行试验，工位与工位之间独立控制，极大的改善了试验数据不足的问题，提高了研究效率，降低了研究成本，通过直线模组带动视频引伸计，对三个真空高温炉内的样品数据进行采集，不存在因高温造成损坏的风险。

技术研发人员：黄星,宋林协,刘骥,王杜龙,王敏,岳宏宇
受保护的技术使用者：深圳万测试验设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11