[发明专利]传热管微震磨损试验装置及试验方法

说明书

本发明提供一种传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，支架主体的两侧板的内部对称开设轴承滑槽；还包括设置于支架主体内的斜面加载机构，其包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，恒力加载块的底部加载荷载；斜面加载机构通过滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。本发明能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现恒定压力的试验要求，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性。

技术领域

本发明属于测试领域，具体地说，是关于一种传热管微震磨损试验装置及试验方法。

背景技术

传热管常用于列管式换热器或蒸汽发生器内，具有温差的两种流体分别在传热管内外流动，通过传热管的壁面进行热量的传递。由于流体对传热管外壁存在不停的冲刷，长期的使用将会导致传热管外壁在一定程度上产生磨损，影响传热管的使用寿命，进而对换热器的换热效果产生影响，尤其是对于高压流体，还会影响换热器的使用安全性。因此，需要过外加的微震作用模拟流体的冲刷来对传热管进行微震磨损试验，确定传热管寿命和建立相应的设计准则。通常在室温下的空气或水中，使传热管和一块支承板相切，组成摩擦副，通过试验机使传热管处于上下微震状态，支承板承受恒定的水平压力，通过试验106周次，测量传热管的磨损量。

现有的传热管微震磨损试验中，传热管微震磨损试验装置通常包括加载支架机构、加载机构和传热管固定机构，加载机构通常包括支承板和固定支承板的支承架，通过螺栓预紧或弹簧结构来实现恒定压力的加载。但试验过程中，由于存在磨损产生位移量，导致传热管与支承板之间随着磨损产生位移量而导致压力减小，而螺栓预紧或弹簧结构不能自动补偿磨损产生的位移量，实现恒定压力的试验要求，使得试验测试数据失真，影响试验结果。

因此，研发一种传热管微震磨损试验装置及试验方法，随着磨损能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现试验要求的恒定压力，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性就具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种传热管微震磨损试验装置，以克服现有技术中的上述缺陷，能够同步自动补偿磨损产生的位移量，实现试验要求的恒定压力，确保试验的有效性和试验测试数据的真实性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

传热管微震磨损试验装置，包括加载支架机构和传热管固定机构，所述加载支架机构包括固定于试压机上夹头下方的支架主体，所述支架主体的两侧板的内部对称开设两个轴承滑槽；

所述试验装置还包括设置于所述支架主体内的斜面加载机构，所述斜面加载机构包括依次固定连接的支承板、支承块、测力传感器和第一单面斜块及与所述第一单面斜块相对且固定于支架主体内的第二单面斜块，所述第一单面斜块和第二单面斜块之间设置恒力加载块，所述恒力加载块的底部加载垂直荷载。

所述支承块的两侧面对称安装一组第一滚珠轴承，所述第一单面斜块的两侧面对称安装一组第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承和第二滚珠轴承嵌设于轴承滑槽内。

根据本发明，所述支承块的顶部安装调整螺钉，所述调整螺钉具有圆弧形顶部，所述圆弧形顶部与支架主体的内侧顶部相切。

根据本发明，所述第一单面斜块和第二单面斜块相对的斜面上分别具有对称的圆弧形凸起，所述恒力加载块的底部两侧具有对称的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面、第二斜面与圆弧形凸起分别相切，形成线接触。

根据本发明，所述恒力加载块具有圆球形底部，所述圆球形底部分别与所述第一单面斜块和第二单面斜块的斜面相切，形成点接触。

根据本发明，所述第一单面斜块两侧的支架主体上分别固定安装一个限位件。

根据本发明，所述支承块与测力传感器之间通过双头螺杆连接。