[发明专利]超声变幅杆组件、超声疲劳加载测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种超声变幅杆组件，其特征在于，包括：

杆体，所述杆体包括第一超声变幅杆和与所述第一超声变幅杆对接的第二超声变幅杆，所述第一超声变幅杆的一端与所述第二超声变幅杆的一端对接，所述第一超声变幅杆的另一端沿远离所述第二超声变幅杆的方向依次设置有第一外置法兰和能够与外部设备的氛围腔或高温氛围腔密封对接的密封法兰，且所述第一外置法兰和所述密封法兰均位于所述第一超声变幅杆的振动节点处；所述第二超声变幅杆用于连接试样，且所述第二超声变幅杆的另一端沿远离所述第一超声变幅杆的方向依次套设有第二外置法兰和第三外置法兰，且所述第二外置法兰和所述第三外置法兰均位于所述第二超声变幅杆的所述振动节点处；

套筒，所述套筒套设于所述杆体的外部，所述套筒的两端分别与所述第一超声变幅杆和所述第二超声变幅杆密封连接，其中，所述套筒的一端与所述密封法兰密封对接，另一端与所述第三外置法兰密封对接，所述套筒与所述杆体之间形成两端封堵的环形腔隙；

冷却流道，所述冷却流道包括开设于所述杆体内部的内流道，所述内流道的一端连接冷却介质进入流道，另一端通过冷却介质衔接流道与所述环形腔隙的一端连通，所述环形腔隙的另一端连接冷却介质排出流道；所述第一超声变幅杆和所述第二超声变幅杆中一者的所述振动节点处设置所述冷却介质进入流道，另一者的所述振动节点处设置所述冷却介质衔接流道；冷却介质经所述冷却介质进入流道进入，先后流经所述内流道和所述环形腔隙后，经所述冷却介质排出流道排出；其中，所述密封法兰内沿其径向开设有冷却介质入口；所述第一外置法兰和所述密封法兰密封对接，且所述第一外置法兰和所述密封法兰的对接处开设有环套于所述第一超声变幅杆外周的第一环形冷却槽，所述冷却介质入口通过所述第一环形冷却槽与所述冷却介质进入流道连通，以将所述冷却介质引入；所述第二外置法兰和所述第三外置法兰密封对接，且所述第二外置法兰和所述第三外置法兰的对接处开设有环套于所述第二超声变幅杆外周的第二环形冷却槽；所述套筒与所述第二外置法兰间隙配合，所述第二外置法兰内沿其径向开设有下流道，所述套筒与所述第二外置法兰之间的间隙和所述下流道连通形成迂回流道，所述迂回流道的一端通过所述第二环形冷却槽与所述冷却介质衔接流道连通，另一端与所述环形腔隙连通；所述第一外置法兰和所述密封法兰上贯通设置有沿所述第一超声变幅杆轴向延伸的冷却介质出口，所述冷却介质出口与所述环形腔隙连通，以将所述冷却介质排出。

2.根据权利要求1所述的超声变幅杆组件，其特征在于，所述套筒的一端与所述密封法兰密封对接，另一端套设于与所述第三外置法兰外，并与所述第三外置法兰过盈配合。

3.一种超声疲劳加载测试装置，其特征在于，包括超声换能器、超声连接器和如权利要求1~2任意一项所述的超声变幅杆组件；所述超声连接器与所述超声换能器刚性连接，所述超声变幅杆组件与所述超声连接器刚性连接。

4.根据权利要求3所述的超声疲劳加载测试装置，其特征在于，所述超声连接器上设置有第四外置法兰，能够与具有拉伸载荷加载功能或弯曲载荷加载功能的外部设备连接。

5.根据权利要求3或4所述的超声疲劳加载测试装置，其特征在于，所述超声换能器、所述超声连接器和所述超声变幅杆组件依次轴向连接后形成装置主体，所述装置主体的轴向长度为550~650 mm。