[实用新型]一种用于冷却超声疲劳试样的喷淋系统

说明书

本实用新型提供一种用于冷却超声疲劳试样的喷淋系统，其特征在于：包括水冷箱、竖直的固定于所述水冷箱的支撑杆和竖直的安置于所述水冷箱顶面的水回收部分，所述水回收部分呈圆筒状且其内部与所述水冷箱内部连通，一支架其一端与所述支撑杆连接，其另一端弯折后伸入所述水回收部分的内部且与一环形喷头连接，固定于试验机振动棒上的试样伸入所述水回收部分并穿入所述环形喷头中，所述水冷箱包括设于其下端的且与循环水泵连接的出水口和设于其顶面的注水口，一软管连接所述循环水泵和所述环形喷头。有益效果：结构简单、使用方便且经济实惠。

技术领域

本实用新型涉及超声疲劳试验技术领域，尤其涉及一种用于冷却超声疲劳试样的喷淋系统。

背景技术

超声疲劳试验是一种测试材料疲劳性能的新技术，其采用压电陶瓷换能器将高频电源供给的电信号转换成相同频率的机械振动，然后经振动位移放大器放大。试样一端与位移放大器相相连，另外一端自由。在位移放大器的激励下发生谐振，在试样中生成谐振波，沿试样轴向形成拉—压对称循环载荷，建立纵向位移、应力(应变)场。

超声疲劳的测试频率(20kHz)远远超过了常规疲劳测试频率(小于 200Hz)。超声疲劳试验研究表明某些钢种直到1010个应力循环后仍会发生疲劳断裂，并不存在常规疲劳试验曲线所示的“疲劳极限”，因此用107周次的疲劳试验数据进行疲劳强度设计并不安全。液压伺服的常规疲劳试验机频率都低于 200Hz，难以提供超过107以上的循环周次，而超声疲劳试验机的频率范围是15～ 30kHz。以日本岛津公司生产的USF-2000超声疲劳试验机为例，工作频率可以达到2.0×104Hz，测试一根疲劳寿命为1×109周次的试样，传统的高频疲劳需要进行100天左右不间断的试验，而超声疲劳试验仅需要一天左右的时间即可完成。

超声疲劳试验机一般配备的是圆弧形试样，试验过程中在高频率的拉—压应力作用下，圆弧形试样的中心段会产生极高的温度，如果不对其降温试样在短时间内就会烧坏。目前超声疲劳试验机都配备有空气冷却装置，主要有压缩机、储气罐等组成。空气冷却试样是利用高压气流吹扫圆弧形试样的中心段，冷却试样效率较低，不适用于一些试验过程中发热量较大的试样。空气冷却装置，占用空间大，使用、维护、更换成本高，而且试验过程中压缩机和气流吹扫会产生较大的噪声，影响操作人员长时间工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种结构简单、使用方便且经济实惠的用于冷却超声疲劳试样的喷淋系统。

本实用新型的实施例提供一种用于冷却超声疲劳试样的喷淋系统，包括水冷箱、竖直的固定于所述水冷箱的支撑杆和竖直的安置于所述水冷箱顶面的水回收部分，所述水回收部分呈圆筒状且其内部与所述水冷箱内部连通，一支架其一端与所述支撑杆连接，其另一端弯折后伸入所述水回收部分的内部且与一环形喷头连接，固定于试验机振动棒上的试样伸入所述水回收部分并穿入所述环形喷头中，所述水冷箱包括设于其下端的且与循环水泵连接的出水口和设于其顶面的注水口，一软管连接所述循环水泵和所述环形喷头。

进一步地，所述支架与所述支撑杆可拆卸连接。

进一步地，所述支架与所述支撑杆连接的一端具有两个弧形弹片，两个所述弹片环绕在所述支撑杆的外侧面，一锁紧螺栓穿过两个所述弹片的自由端，拧紧所述锁紧螺栓时，两个所述弹片的自由端抱紧所述支撑杆从而将所述支架固定于所述支撑杆上。

进一步地，所述水回收部分包括在竖直方向上堆摞设置的第二套筒和第一套筒，所述环形喷头位于所述第二套筒内，所述第一套筒的下端可拆卸的安装于所述水冷箱的顶面。

进一步地，所述支架弯折成L型。

进一步地，所述环形喷头包括环形主体和向内凸设出所述环形主体内侧面的若干喷嘴，若干所述喷嘴呈环形的均匀的分布于所述环形主体内侧面。

进一步地，若所述喷嘴分布成上下两层，位于上层的所述喷嘴和位于下层的所述喷嘴数量相等且在水平方向上相互错开。