CN102928285A - 一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，设置在试验机的压棒固定座（2）与施压机构（15）之间，包括动态密闭机构和力值传递机构，所述的动态密闭机构包括滑动缸套(10)、滑动外套(6)，滑动缸套(10)和滑动外套(6)密闭配合，滑动缸套(10)上部和施压机构（15）连接；所述的力值传递机构设置在滑动缸套(10)内，包括拉压力传感器(11)、法兰连接体（9），拉压力传感器(11)上端和滑动缸套上套(13)连接，下端通过法兰连接体（9）和压棒固定座（2）连接。本发明可完全实现、解决了施加载荷机构动态状况下的密封问题。

Description

一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统

技术领域

    本发明属测试仪器类，涉及测试耐火材料高温力学性能试验机施加载荷的机构，特别涉及一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统。

背景技术

耐火材料的高温抗折、高温耐压、高温应力应变、压蠕变、荷重软化温度等性能，是其重要的高温力学性能和使用性能。其测试方法的国家标准，对试样的测试气氛都提出要求，特别是GB／T 3002-2004 《耐火材料  高温抗折强度试验方法》中规定了“对于含炭等易氧化试样，试验炉中试样周围的气氛应是中性的或还原性的，以保护试样免于氧化。”并指出可采取：“气密的试验炉，通入纯净的氩气或氮气等保护性气体；非气密的试验炉，用匣钵以石墨粉埋覆试样。”

截止目前，尚无耐火材料高温力学试验机气密试验炉炉体结构的报道。在气密试验炉的结构中，试验炉金属外壳的密封较易解决：在可固定的接缝处以满焊解决密封问题，在需要留有可开合的结构处用密封垫和金属压紧结构（如螺钉紧固、卡紧装置等）解决密封问题。高温力学试验机属于精密的测试仪器，在加荷机构上下移动的过程中，试验机测得的力值，应该是试样承载的负荷，不应有外界其他因素的干扰，在气密性试验炉内，对加载机构不宜用前述的方法解决密闭问题，因而实现加载机构的密闭就成了关键环节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统,可完全实现、解决了施加载荷机构动态状况下的密封问题

本发明的目的可以采用以下的方案来实现：所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其设置在试验机的压棒与施压机构之间，包括动态密闭机构和力值传递机构，所述的动态密闭机构包括滑动缸套、滑动外套，滑动缸套和滑动外套密闭配合，滑动缸套上部和施压机构连接；所述的力值传递机构设置在滑动缸套内，包括拉压力传感器、法兰连接体，拉压力传感器上端和滑动缸套上盖连接，下端通过法兰连接体和压棒连接。 

所述的动态密闭机构中，滑动外套的下端通过密封垫片固定在试验机的试验炉壳上，滑动缸套设置在滑动外套的内侧，滑动缸套上部设置有滑动缸套上盖，滑动缸套与滑动外套之间设置密封圈。

所述的滑动缸套设置在滑动外套的内侧，滑动缸套与滑动外套之间设置密封圈。

所述的拉压力传感器上端和滑动缸套上盖连接，下端和法兰连接体连接，法兰连接体下端和试验机上压棒的固定座连接。

所述的滑动外套内侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

所述的滑动外套外侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

所述的滑动缸套外侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

所述的滑动缸套内侧设置有安装槽， 密封圈设置在安装槽内。

所述的滑动缸套筒体内侧与法兰连接体之间设置冷却水套。 

本发明的优点在于，①将拉压力传感器设置在密闭的滑动缸套内，其指示的力值完全是试样持续承受的动载荷。②在滑动缸套与滑动外套之间以柔性密封圈紧密配合，完全实现、解决了施加载荷机构动态状况下的密封问题。                                                

在滑动缸套下部设置水冷装置，实现强制冷却，温度稳定，不会发生滑动缸套和滑动外套热胀变形、柔性密封圈失效等问题。

在滑动缸套下部设置的水冷装置以及试验炉壳上盖设置水冷，使拉压力传感器的工作温度保持在适合的温度状态，试验炉炉内温度升高不会对力值测试精度产生影响。   

附图说明

附图1是本发明实施例1的结构示意图。

图中，1、压棒，2、压棒固定座，3、试验炉壳，4、下密封垫片，5、冷却水套，6、滑动外套，7a、7b、密封圈，8、水冷管接头，9、法兰连接体，10、滑动缸套，11、拉压力传感器，12、上密封垫片，13、滑动缸套上盖，14、滑动缸套连接盘，15、施压机构。

具体实施方式

结合附图说明具体实施例。

实施例1：

本实施例1为一种耐火材料高温抗折试验机施加载荷的动态密闭机构，是在压棒1上端的外侧、试验炉壳3上，固定滑动外套6，两者之间设置下密封垫片4，滑动外套6的内侧设置有安装槽，密封圈7a、7b设置在滑动外套6内侧的安装槽内，与密封圈7a、7b紧密配合的是滑动缸套10。滑动缸套10为一个筒体，该滑动缸套10筒体内侧、压棒1上端通过压棒固定座2连接法兰连接体9，滑动缸套10筒体内侧与法兰连接体9之间设置冷却水套5，冷却水套5和水冷管接头8连接，法兰连接体9上端连接拉压力传感器11，在滑动缸套10上端设置滑动缸套上盖13，拉压力传感器11的上端连接滑动缸套上盖13，滑动缸套上盖13的下方与滑动缸套10上端采用上密封垫片12紧密配合，滑动缸套上盖13上设置滑动缸套连接盘14，滑动缸套连接盘14内侧为施压机构15下端的半圆形压头，该压头与滑动缸套上盖13的上表面中部紧密接触。 

在本发明方案中，下密封垫片4使试验炉壳3和滑动外套6密封，密封圈7a、7b使滑动外套6和滑动缸套10密封，上密封垫片12使滑动缸套10和滑动缸套上盖13密封，形成了此施加载荷体系的密闭，与高温试验炉炉体一起，构成了一个完整的密闭体系，可以实现试样周围气氛的中性或还原性；按照GB／T 3002-2004 《耐火材料  高温抗折强度试验方法》的要求，制备好25mm×25×150mm六块镁碳砖试样，安装好试样，关闭炉门，开通冷却水阀，按10ml/s向炉内通入氮气，按程序加热，炉温加热到1400℃后保温30min时，试验机开始加压，当施压机构15施压时，压力通过施压机构15下端半圆形压头，传递给滑动缸套上盖13，滑动缸体上盖13传递给滑动缸套10，滑动缸套10传递给拉压力传感器11，拉压力传感器11传递给法兰连接体9，法兰连接体9传递给压棒固定座2和压棒1，压棒1给试样施加压应力，直至试样断裂，循环进行完全部试验后，关闭电源，炉体自动降温，待炉温降到80℃一下，可关闭冷却水阀，实验结束。

本发明还可用于耐火材料高温应力应变试验机的施加载荷、耐火材料高温耐压强度试验机的施加载荷以及耐火材料高温弹性模量试验机的施加载荷。

    本发明未详述部分为现有技术。

Claims (9)

1.一种高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，设置在试验机的压棒固定座（2）与施压机构（15）之间，其特征是：包括动态密闭机构和力值传递机构，所述的动态密闭机构包括滑动缸套(10)、滑动外套(6)，滑动缸套(10)和滑动外套(6)密闭配合，滑动缸套(10)上部和施压机构（15）连接；所述的力值传递机构设置在滑动缸套(10)内，包括拉压力传感器(11)、法兰连接体（9），拉压力传感器(11)上端和滑动缸套上盖(13)连接，下端通过法兰连接体（9）和压棒固定座（2）连接。

2.根据权利要求1所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动外套(6)的下端通过密封垫片固定在试验机的试验炉壳（3）上，滑动缸套(10)设置在滑动外套的内侧，滑动缸套(10)上部设置有滑动缸套上盖（13），滑动缸套(10)与滑动外套(6)之间设置密封圈。

3.根据权利要求1所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动缸套(10)设置在滑动外套(6)的内侧，滑动缸套(10)与滑动外套(6)之间设置密封圈。

4.根据权利要求1所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的拉压力传感器（11）上端和滑动缸套(10)上盖连接，下端和法兰连接体（9）连接，法兰连接体（9）下端和试验机上的压棒固定座连接。

5.根据权利要求2所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动外套（6）内侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

6.根据权利要求2所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动外套（6）外侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

7.根据权利要求3所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动缸套（10）外侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

8.根据权利要求3所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动缸套（10）内侧设置有安装槽，密封圈设置在安装槽内。

9.根据权利要求1所述的高温力学试验机施加载荷的动态密闭力值传递系统，其特征是：所述的滑动缸套（10）筒体内侧与法兰连接体（9）之间设置冷却水套（5）。

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