CN111351644A - 一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置及方法 - Google Patents

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杜浩
葛腾
郭繁林
许娟
孙建宇
张文辉
孙金阳
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    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways

Abstract

本发明涉及一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置及方法，所述的装置包括固定底座、弹簧固定杆以及下压垫片；所述的方法包括以下步骤：步骤一，将固定底座的固定头安装在弹簧试验机的固定孔中进行固定；步骤二，将弹簧固定杆的外螺纹安装在固定底座的内螺纹孔中，将气腔弹簧套在弹簧固定杆上，再将下压垫片放置在气腔弹簧的上方；步骤三，弹簧试验机向下施压下压垫片，开始进行力学性能测试。本发明在环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测项目中实现了与检测设备的匹配对接；能避免证试验过程中产生过大横向弯曲变形，并且便于样品安装，检测效率高。

Description

一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置及方法
技术领域
本发明属于气腔弹簧力学性能检测技术领域，具体涉及一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置及方法。
背景技术
通过压缩方法使气腔弹簧样品(如图1所示)产生不同程度的变形，测量其不同变形程度下的压力和变形量。
工作原理：(1)通过力传感器测量力值；(2)通过位移传感器(光栅)测量位移，计算得到刚度值；(3)软件根据实时数据记录并生成力值-位移曲线，判断弹簧并圈位置。在受压变形时，会产生侧向的弯曲变形或弹出，影响检测结果或造成检测无法实施。为此需要设计了中心杆，测量时穿在弹簧内部，控制弹簧的侧向弯曲变形在允许范围内，避免了检测过程中弹簧变形弹出；同时根据试验机结构，需要设计了底座和垫片，实现了检测工具与试验机的对接。
发明内容
本发明的目的在于：由于环形燃料组件气腔弹簧形状较特殊，且不能直接安装在弹簧试验机的夹具之上。而本发明的目的是设计并制作一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测专用装置。保证试验中对气腔弹簧的有效固定，确保后续检测的进行，从而实现环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测方法的建立。
本发明的技术方案如下：一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，包括固定底座、弹簧固定杆以及下压垫片；
所述的固定底座，为上下连接的两个圆柱体；其中，上圆柱体为下压盘，用于支撑气腔弹簧；下压盘的中心位置为内螺纹孔；下圆柱体为固定头，用于固定安装在试验机上方；
所述的弹簧固定杆，为长杆形，左端为外螺纹端，右端为中心杆，用于放置在气腔弹簧的中间进行固定支撑；
所述的下压垫片，为垫片形状，中心设有一个中心孔，用于放在气腔弹簧上方，方便弹簧试验机对气腔弹簧进行施压。
进一步的，所述的固定底座，总体长度为45-50mm。
进一步的，所述的下压盘，外径为Φ28-30mm，高度为25-26mm。
进一步的，所述的内螺纹孔，螺纹深度为14-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5。
进一步的，所述的固定头，外径为Φ9.5mm，长度为20-22mm。
进一步的，所述的外螺纹端，螺纹长度为12-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5
进一步的，所述的中心杆，长度为330-350mm，外径为Φ4mm。
进一步的，所述的下压垫片，外径为Φ28-30mm，厚度为3-4mm，中心孔为Φ5-6mm。
进一步的，所述的固定底座、弹簧固定杆和下压垫片，材质均为H13钢。
一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的方法，其特征在于，使用本发明所述的装置，包括以下步骤：
步骤一，将固定底座的固定头安装在弹簧试验机的固定孔中进行固定；
步骤二，将弹簧固定杆的外螺纹安装在固定底座的内螺纹孔中，将气腔弹簧套在弹簧固定杆上，再将下压垫片放置在气腔弹簧的上方；
步骤三，弹簧试验机向下施压下压垫片，开始进行力学性能测试。
本发明的显著效果在于：1)通过该发明，在环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测项目中实现了与检测设备的匹配对接；
2)保证试验中对气腔弹簧的有效固定，确保后续检测的进行，从而实现环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测方法的建立。
3)工具的使用能避免证试验过程中产生过大横向弯曲变形，并且便于样品安装，检测效率高。
附图说明
图1为环形燃料组件气腔弹簧的结构示意图；
图2为固定底座的结构示意图；
图3为弹簧固定杆的结构示意图；
图4为下压垫片的结构示意图；
图5为本发明所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的方法示意图；
图中：1.固定头、2.内螺纹孔、3.下压盘、4.外螺纹端、5.中心杆、6.下压垫片、7.弹簧固定杆、8.固定底座、9.气腔弹簧。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置及方法作进一步详细说明。
如图1所示，一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，包括固定底座、弹簧固定杆以及下压垫片；
所述的固定底座8，为上下连接的两个圆柱体；其中，上圆柱体为下压盘3，用于支撑气腔弹簧；下压盘的中心位置为内螺纹孔2；下圆柱体为固定头1，用于固定安装在试验机上方；
所述的弹簧固定杆7，为长杆形，左端为外螺纹端4，右端为中心杆5，用于放置在气腔弹簧的中间进行固定支撑；
所述的下压垫片6，为垫片形状，中心设有一个中心孔，用于放在气腔弹簧上方，方便弹簧试验机对气腔弹簧进行施压。
进一步的，所述的固定底座8，总体长度为45-50mm。
进一步的，所述的下压盘3，外径为Φ28-30mm，高度为25-26mm。
进一步的，所述的内螺纹孔2，螺纹深度为14-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5。
进一步的，所述的固定头1，外径为Φ9.5mm，长度为20-22mm。
进一步的，所述的外螺纹端4，螺纹长度为12-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5
进一步的，所述的中心杆5，长度为330-350mm，外径为Φ4mm。
进一步的，所述的下压垫片6，外径为Φ28-30mm，厚度为3-4mm，中心孔为Φ5-6mm。
进一步的，所述的固定底座8、弹簧固定杆7和下压垫片6，材质均为H13钢。
一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的方法，其特征在于，使用本发明所述的装置，包括以下步骤：
步骤一，将固定底座8的固定头1安装在弹簧试验机的固定孔中进行固定；
步骤二，将弹簧固定杆7的外螺纹端4安装在固定底座8的内螺纹孔2中，将气腔弹簧9套在弹簧固定杆7上，再将下压垫片6放置在气腔弹簧9的上方；
步骤三，弹簧试验机向下施压下压垫片6，开始进行力学性能测试。

Claims (10)

1.一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：包括固定底座、弹簧固定杆以及下压垫片；
所述的固定底座(8)，为上下连接的两个圆柱体；其中，上圆柱体为下压盘(3)，用于支撑气腔弹簧；下压盘的中心位置为内螺纹孔(2)；下圆柱体为固定头(1)，用于固定安装在试验机上方；
所述的弹簧固定杆(7)，为长杆形，左端为外螺纹端(4)，右端为中心杆(5)，用于放置在气腔弹簧的中间进行固定支撑；
所述的下压垫片(6)，为垫片形状，中心设有一个中心孔，用于放在气腔弹簧上方，方便弹簧试验机对气腔弹簧进行施压。
2.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的固定底座(8)，总体长度为45-50mm。
3.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的下压盘(3)，外径为Φ28-30mm，高度为25-26mm。
4.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的内螺纹孔(2)，螺纹深度为14-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5。
5.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的固定头(1)，外径为Φ9.5mm，长度为20-22mm。
6.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的外螺纹端(4)，螺纹长度为12-15mm，螺纹尺寸为M3*0.5。
7.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的中心杆(5)，长度为330-350mm，外径为Φ4mm。
8.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的下压垫片(6)，外径为Φ28-30mm，厚度为3-4mm，中心孔为Φ5-6mm。
9.如权利要求1所述的一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的装置，其特征在于：所述的固定底座(8)、弹簧固定杆(7)和下压垫片(6)，材质均为H13钢。
10.一种环形燃料组件气腔弹簧力学性能检测的方法，其特征在于，使用权利要求1所述的装置，包括以下步骤：
步骤一，将固定底座(8)的固定头(1)安装在弹簧试验机的固定孔中进行固定；
步骤二，将弹簧固定杆(7)的外螺纹端(4)安装在固定底座(8)的内螺纹孔(2)中，将气腔弹簧(9)套在弹簧固定杆(7)上，再将下压垫片(6)放置在气腔弹簧(9)的上方；
步骤三，弹簧试验机向下施压下压垫片(6)，开始进行力学性能测试。
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