(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 202211216810.1 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 南京航空航天大 学 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 (72)发明人 杜宸宇　张宏建　崔海涛　 (74)专利代理 机构 南京灿烂知识产权代理有限 公司 323 56 专利代理师 李吴杰 (51)Int.Cl. G01N 3/60(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于含孔薄壁环形结构件的热疲劳 试验装置 (57)摘要 本发明公开了一种适用于含孔薄壁环形结 构件的热疲 劳试验装置， 包括， 固定夹具， 可夹持 含孔薄壁环形结构件； 冷却气体管路， 含有圆环 形管道， 所述圆环形管道内环 直径大于含孔薄壁 环形结构 件的外环直径， 其两侧的终端向外延伸 形成连接管道； 感应加热线圈， 含有呈圆环状结 构的加热部， 所述加热部内环 直径大于圆环形管 道外环直径； 感应加热线主机， 与感应加热线圈 电连接， 控制感应加热线圈加热； 红外测温传感 器， 其测温端面向含孔薄壁环形结构件， 测量含 孔薄壁环形结构件的外壁温度； 空压机， 与冷却 气体管路一端的连接管道相连， 为冷却气体管路 供气。 可实现对燃烧室火焰筒简化结构件的热疲 劳试验， 并具有快速控制温度变化和自动控制温 度循环功能。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115508241 A 2022.12.23 CN 115508241 A 1.一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 用于对加热端轴向分布若干个 第二通孔的含孔薄壁环形 结构件进行 热疲劳试验， 其特 征在于， 包括： 固定夹具 （4） ， 可夹持含孔薄壁环形 结构件 （3） ； 冷却气体管路 （1） ， 含有圆环形管道， 所述圆环形管道内环直径大于含孔薄壁环形结构 件 （3） 的外环直径， 其两侧的终端向外延伸形成连接管道； 感应加热线圈 （2） ， 含有呈圆环状结构的加热部， 所述加热部内环直径大于圆环形管道 外环直径； 感应加热线 主机 （5） ， 与感应加热线圈 （2） 电连接， 控制感应加热线圈 （2） 加热； 红外测温传感器 （7） ， 其测 温端面向含孔薄壁环形结构件 （3） ， 测量含孔薄壁环形结构 件 （3） 的外壁温度； 空压机 （8） ， 与冷却气体管路 （1） 一端的连接管道相连， 为冷却气体管路 （1） 供气； 控制端 （6） ， 分别与红外测温传感器 （7） 、 感应加热线主机 （5） 和空压机 （8） 信号连接， 其 接受红外测温传感器 （7） 的温度信号并传输信号控制信号给感应加热线主机 （5） 和空压机 （8） 信号； 所述冷却气体管路 （1） 的圆环形管道、 感应加热线圈 （2） 的加热部以及含孔薄壁环形结 构件 （3） 在试验时保持同轴， 且所述圆环形 管道和加热部位于同一平面。 2.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述冷却气体管路 （1） 的圆环形管道内圈开设有若干个第一通孔 （11） ， 且圆环形管道 与含孔薄壁环形 结构件 （3） 的径向距离为10m m‑15mm。 3.根据权利要求2所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述 感应加热线圈 （2） 的加热部与冷却气体管路 （1） 的圆环形管道的径向距离为5mm ‑ 10mm。 4.根据权利要求2所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述圆环形管道上开设的第一通孔 （11） 与含孔薄壁环形结构件 （3） 上的第二通孔 （31） 对应布置， 且圆环形管道上第一通孔 （11） 孔径大于孔薄壁环形结构件第二通孔 （31） 孔 径。 5.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述冷却气体管路 （1） 的材质为非导磁材 料。 6.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 感应加热线 主机 （5） 最大输出功率大于等于20KW， 并配备有冷却水箱。 7.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所示红外测温传感器 （7） 的灵敏度范围覆盖试验过程中温度变程， 且其温度采集频率 大于等于10次/s。 8.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述空压 机 （8） 的气罐容 量大于等于 30L， 排气量大于等于40L/mi n。 9.根据权利要求1所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述固定 夹具 （4） 为 三点式固定夹具。 10.根据权利要求9所述的一种适用于含孔薄壁环形结构件的热疲劳试验装置， 其特征 在于： 所述固定夹具 （4） 包括底座 （43） ， 固定架 （42） 和旋转螺栓 （41） ， 所述底座 （43） 上端面权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115508241 A 2开设有固定卡槽， 所述固定架 （42） 呈拱形， 两侧与底座 （43） 相连， 其上侧开设有旋转通槽， 所述旋转螺 栓 （41） 旋转设置 于旋转通槽内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115508241 A 3