[发明专利]条带弹簧整体疲劳试验夹具

说明书

本公开属于核电技术领域，具体涉及一种条带弹簧整体疲劳试验夹具。本公开通过底板定位板和压板共同夹持待测条带弹，并通过垫块和测试棒共同压抵条带弹簧的钢凸和弹片，逼真的模拟了模拟条带弹簧真实服役约束条件，解决了无法对条带弹簧整体疲劳性能进行测试研究的难题。从而可以实现对弹簧真实工况的模拟并进行测试，为研究条带弹簧疲劳性能提供了重要的理论指导和技术支撑，具有重要的科学意义和工程应用价值。

技术领域

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种条带弹簧整体疲劳试验夹具。

背景技术

条带弹簧广泛应用于在核燃料元件生产中，并起到关键支持作用，因此其疲劳性能直接关系到设备服役寿命与可靠性。但由于条带弹簧尺寸特别且服役过程中受力条件也很复杂，因此，目前对条带弹簧疲劳性能的测试研究都是基于单个弹簧或对实际工况进行简化来进行的。随着对设备质量和服役寿命要求的提升，传统测试方法和手段已不能满足工程应用的需求，因此迫切需要合适的设备按实际服役工况对条带弹簧整体进行疲劳性能测试。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，提供了一种条带弹簧整体疲劳试验夹具。

根据本公开实施例的一方面，提供一种条带弹簧整体疲劳试验夹具，所述条带弹簧整体疲劳试验夹具包括：底板、定位板、压板、测试棒以及多个垫块；

所述底板上表面开设多条凹槽，每个凹槽内嵌入一个垫块，每个垫块的弧形上表面朝向嵌入的凹槽的开口处；

所述定位板连接在所述底板上方，所述定位板为回形框状结构，所述定位板的内框轮廓与待测条带弹簧的边缘轮廓相适配，使得待测条带弹簧嵌入在所述定位板的内框中，并覆盖在多个垫块上方，嵌入在每个凹槽中的垫块之间的分布与待测条带弹簧下表面的钢凸的分布相适配，每个垫块的上表面能够与一个钢凸相接触；

所述压板盖设在所述定位板上方，所述压板与所述定位板相互连接以夹持固定待测条带弹簧的边缘；所述压板为回形框状结构；

所述测试棒上端与疲劳测试机连接，所述测试棒的下端穿过所述压板的内框压抵在待测条带弹簧的垫片上，所述疲劳测试机用于向所述测试棒施加多个预设阈值的压力来测试待测条带弹簧的疲劳压力值。

在一种可能的实现方式中，所述多个垫块分为多组，每组垫块的高度相同，每组垫块的数量与所述多个凹槽的数量相同，不同组垫块的高度不同。

在一种可能的实现方式中，所述底板为回形框状结构。

在一种可能的实现方式中，所述测试棒下端包括多个压头，每个压头能够压抵待测条带弹簧的一个弹片。

在一种可能的实现方式中，所述定位板通过多个螺钉与所述底板连接。

在一种可能的实现方式中，所述压板通过多个螺钉分别与所述定位板以及所述底板连接。

在一种可能的实现方式中，待测条带弹簧的边缘开设多个定位凹槽，所述底板、所述定位板以及所述下压板沿轴向开设多个定位螺纹孔；

所述条带弹簧整体疲劳试验夹具还包括多个定位螺钉，每个定位螺钉螺纹连接在所述底板的一个定位螺纹孔、一个定位板的定位螺纹孔以及一个下压板的定位螺纹孔中，并卡在一个定位凹槽中。

在一种可能的实现方式中，所述垫块的上表面的弧度，以及所述测试棒下表面的弧度与燃料棒侧面的弧度相一致。

在一种可能的实现方式中，所述条带弹簧整体疲劳试验夹具还包括多个挡板，每个挡板连接在所述底板的一个侧面。

在一种可能的实现方式中，每个挡板与所述底板通过螺钉连接。