[实用新型]一种适用于高压实验釜加载轴的压力平衡装置

说明书

本实用新型涉及一种适用于高压实验釜加载轴的压力平衡装置，包括加载轴、轴套、若干立柱、连接板、安装板和两个压力缸：加载轴贯穿于安装板、连接板、轴套和实验釜釜盖，加载轴从轴套中穿过，轴套与实验釜釜盖固定连接，连接板与加载轴固定连接，加载轴的顶端与试样相连，底端与加载装置相连；轴套上安装若干立柱，立柱与安装板固定连接，两压力缸左右对称安装在安装板上，压力缸内设有活塞杆，活塞杆伸出压力缸后可顶在连接板的底面；两压力缸底端的接口分别通过管路与实验釜内相连，解决了现有技术中在平衡实验釜内压强对加载轴产生的压力时因加载机和加载轴的微量偏心而产生对试验数据造成较大偏差的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及一种高压实验釜，特别涉及一种适用于高压实验釜加载轴的压力平衡装置。

背景技术

对高压釜内的试样进行加载时，试样除受到加载轴的拉力外，还受到高压釜内介质压强对其产生的压力，为避免此压力对试验产生的干扰，需在高压釜外对加载轴施加一个大小相同、方向相反的力，以平衡高压釜内部对其产生的压力。

应力腐蚀试验设备往往配有高温高压实验釜，待测试材料的试样安装在实验釜内，通过夹具与加载轴相连。由于目前没有可以耐高温高压的力值传感器，所以加载轴都伸出至实验釜外，再和传感器相连，传感器和加载装置相连。这样，加载装置在釜外进行加载，通过加载轴传递到试样，试样所受的力值，也通过釜外的力值传感器测量。然而，由于实验釜内的介质有一定的压强，会对试样和加载轴产生压力。当试样尺寸较小时，其加载力值一般也较小，介质对试样产生的压力和加载轴对其加载的力值相比，已不能忽略不计，甚至当介质压力较高时，对试样产生的压力本身就达到材料的屈服强度，再对试样加载已毫无意义。为此，必须在实验釜外增加一个装置，对加载轴施加一个大小相等、方向相反的力，以平衡釜内压强对加载轴产生的压力。

为了解决上述压力平衡的问题，中国国家专利局公布了专利号为CN201611201111.4发明名称为一种带有外部引压式压力平衡结构的加载装置及加载方法的发明专利，其装置包含密封冷却结构、压力平衡结构、连接螺杆、加载轴、加载机连接结构和外部引压结构。密封冷却结构的一端与高压釜盖密封连接，另一端通过一组连接螺杆与压力平衡机构连接，加载轴贯穿于密封冷却结构和压力平衡结构内部，加载机连接结构一端与加载轴螺纹固定连接，另一端连接加载机，外部引压结构一端连接压力平衡结构的引压孔，另一端与高压釜入口或出口连接，使得高压釜内压力同压力平衡结构中的压力相等，自动抵消了加载轴上高压釜内压力所产生的有害应力。此专利虽然解决了压力平衡的问题，但又存在以下缺陷：

1、压力平衡桶通过四个连接螺杆固定到轴套上，其同轴度不易保证，而加载轴又同时贯穿于轴套与压力平衡桶内，势必因同轴度不好产生微变形，造成密封圈摩擦力增大，加载轴受压力平衡桶的不同轴的影响，最终与加载机连接接头产生偏心，而应力腐蚀试验包含多种试验形式，其中疲劳裂纹扩展试验、过零疲劳试验对同心度要求很高，加载机和加载轴的微量偏心就会对试验数据造成较大偏差。

2、进行慢应变速率腐蚀试验时，加载轴需要有一个较大的拉伸行程，而加载机一般也预留了相对应的行程，通常最大行程为80mm。本装置中压力平衡桶和加载轴在同一直线上，为防止拉伸时加载轴碰到压力平衡桶的桶底，压力平衡腔必然要有足够的深度，这就决定了压力平衡桶的总长度不会太短，整个加载装置的长度也相应增长，对于细长的加载轴而言，其挠度也对应下降。另一方面，目前应力腐蚀试验设备大都是立式，实验釜在上，加载机在下，加载装置的增长必然导致实验釜的位置增高，安装试样以及锁紧实验釜的操作高度也会对应增高，增加了操作员的操作难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于高压实验釜加载轴的压力平衡装置，以解决现有技术中在平衡实验釜内压强对加载轴产生的压力时因加载机和加载轴的微量偏心而产生对试验数据造成较大偏差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于高压实验釜加载轴的压力平衡装置，包括加载轴、轴套、若干立柱、连接板、安装板和两个压力缸：