(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210824533.6 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 沈阳仪表科 学研究院有限公司 地址 110043 辽宁省沈阳市大东区北海街 242号 (72)发明人 张全厚　宋林红　张文良　于翔麟　 李敏　张博　关长江　王雪　 张大林　杨志新　韩新博　张秀华　 崔学勇　吴洪林　付博　 (74)专利代理 机构 沈阳科威专利代理有限责任 公司 21101 专利代理师 杨滨 (51)Int.Cl. G01N 3/18(2006.01) G01N 3/36(2006.01)G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 串联式波纹管高温高压疲劳试验 装置 (57)摘要 一种串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 包括试验平台组件(4)、 限位在试验平台组件(4) 上的由内向外依次设置的试验组件(3)、 缸体组 件(2)以及加热炉组件(1)， 试验平台组件(4)包 括液压系统、 控制系统以及由液压系统驱动的可 沿线性往复伸缩的伸缩平台组件(41)、 与缸体组 件(2)配合的加压组件(42)， 其技术要 点是： 试验 组件(3)包括配合伸缩平台组件(41)动作的用于 安装试验件的上接头(32)和下接头(33)。 从根本 上解决了 上述技术问题， 可实现单次疲劳试验完 成两件波纹管的疲劳测试， 同时避免产生压力波 动， 无需额外设置稳压装置。 其具有结构简单紧 凑、 易于操控、 测试效率高、 自动化程度高等优 点。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115201020 A 2022.10.18 CN 115201020 A 1.一种串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 包括试验平台组件(4)、 限位在试验平台 组件(4)上的由内向外依次设置的试验组件(3)、 缸体组件(2)以及加热炉组件(1)， 试验平 台组件(4)包括液压系统、 控制系统以及由液压系统驱动的可沿线性往复伸缩的伸缩平台 组件(41)、 与缸体组件(2)配合的加压组件(42)， 其特 征在于： 试验组件(3)包括配合伸缩平台组件(41)动作的用于安装试验件的上接头(32)和下接 头(33)； 其中， 第一试验件密封固定于上接头(32)和下接头(33)之间， 第二试验件以一端密 封固定的方式套设在上接 头(32)上； 缸体组件(2)为仅通过打压管(427)与外界连通的气密性腔体； 加热炉组件(1)包括由绝热材料制成的全封闭的支撑在伸缩平台组件(41)上的保温炉 体(11)、 均布在炉体(1 1)内的电热丝 。 2.根据权利要求1所述的串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 其特征在于： 缸体组件 (2)包括一端固定在下接头(33)上另一端固定在第二试验件上的缸筒(21)、 用于密封缸筒 (21)开口 的密封法兰(24)。 3.根据权利要求2所述的串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 其特征在于： 密封法兰 (24)包括相互配合通过预紧螺栓(243)紧固的左分半法兰(241)和右分半法兰(242)、 限位 在左分半法兰(241)和右分 半法兰(242)陶瓷纤维盘根(25)。 4.根据权利要求1所述的串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 其特征在于： 加压组件 (42)包括通过排气管线与打压管(427)连接的气瓶(421)、 设置在该排气管线上的压力表 (423)、 管接 头(422)、 若干控制阀门。 5.根据权利要求1所述的串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 其特征在于： 加热炉组 件(1)与上接 头(32)或下接 头(33)之间的间隙填充 有可塑性 填料(111)。 6.根据权利要求1所述的串联式波纹管高温高压疲劳试验装置， 其特征在于： 上接头 (32)或下接 头(33)通过螺纹接 头可拆卸地配合在的顶板(412)或底座(41 1)上。 7.根据权利要求1至6任一项所述串联式波纹管高温高压疲劳试验装置的试验方法， 其 特征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 搭建试验环境； 步骤S101， 通过导向柱(413)将底座(41 1)组装成作为支撑结构的伸缩平台组件 （41） ； 步骤S102， 依次串联焊接下接头(33)、 第一试验件、 上接头(32)， 将第二试验件套装焊 接在上接头(32)外， 通过导气槽孔(322)对试验组件(3)进行气密性检测， 补漏至符合气密 性要求； 步骤S103， 将固定有打压管(427)的下法兰盘(22)与下接头(33)焊接， 然后依次焊接缸 筒(21)和上法兰盘(23)， 将试验组件(3)封闭在缸体组件(2)内； 通过配合位于密封槽中的 陶瓷纤维盘根(25)和预紧螺栓(243)将密封法兰(24)的左分半法兰(241)和右分半法兰 (242)预紧在上接 头(32)上， 完成密封法兰(24)的预装配； 步骤S104， 通过左右各两颗固定螺栓(26)分别将左分半法兰(241)和右分半法兰(242) 预固定在上法兰盘(23)上， 待配合均无误后， 将固定螺栓(26)和预紧螺栓(243)紧固， 完成 密封； 对缸体组件(2)进行气密性检测， 补漏至符合气密性要求后， 螺纹连接在实验平台组 件上； 将温度传感器分三个点 位依次安装在上法兰盘(23)、 缸体组件(2)、 下法兰盘(2 2)上； 步骤S105， 通过下接头(33)的下固定接头(331)将试验组件(3)螺合固定在底座(411)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115201020 A 2上， 将顶板(412)与上接 头(32)的上固定 接头(321)螺合预固定； 步骤S106， 将炉 体(11)套设在试验件外， 在加热炉组件(1)和试验 组件(3)、 试验平台组 件(4)的间隙内填充有可塑性填料(111)， 通过活接头将打压管(427)连接至加热炉组件(1) 外部； 步骤S2， 根据试验位移要求， 设置液压伺服试验机轴向位移载荷， 常温工况 试运行； 步骤S3， 参考气体状态方程： PV  = nRT， 用气瓶(421)对试验件修正初始压力， 修正后的 初始压力为试验压力的110%~130%， 关闭气路截止阀(426)， 按试验要求启动 热源加热试验 组件(3)， 待温度稳定后， 观察压力表(423)压力 值， 缓慢开启放气阀(424)， 至压力表(423) 数值为试验压力后关闭放气阀(424)； 步骤S4， 启动液压伺服试验机及其控制系统开始疲劳试验， 试验件失效或达到试验次 数要求为试验终止条件， 试验件失效时间节点为系统记录的压力表(423)数值持续降低的 初始时刻； 步骤S5， 当试验终止后， 拆除试验件， 通过无齿锯切割试验件打压管(427)； 通过车床对 试验件的焊缝进 行车削， 车削顺序为， 先车削下法兰盘(22)与固定接头的焊缝， 再车削上法 兰盘(23)与缸体组件(2)的焊缝； 取 出试验组件为后续检测提供样件， 至此 试验结束。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115201020 A 3