[实用新型]一种隔磁片冲击试验测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及核电工程领域，具体涉及一种用于实现核电站控制棒驱动机构中隔磁片受衔铁冲击过程的力学响应测试的隔磁片冲击试验测试装置。

背景技术

AP1000控制棒驱动机构(CRDM)是一种电磁驱动的机械装置。在压水堆中，控制棒驱动机构的作用是在垂直方向定位控制棒组件。通过控制棒驱动机构改变或保持控制棒组件的垂直方向的高度，实现核反应堆的启停，并在反应堆正常运行中调节或维持堆芯的功率水平以及在事故工况下快速停堆。它是直接影响反应堆正常运行和安全可靠性的关键设备之一。

隔磁片作为控制棒驱动机构中的关键部件，其受到步跃冲击后的动态响应与整体机构的使用寿命直接相关。

鉴于控制棒驱动机构整体为密闭腔体，现有技术无法在其工作状态下直接检测隔磁片的受载状态以及损伤情况，需要专门设计模拟试验装置来对其受冲击过程中所产生的力学响应进行检测。

根据发明人进行的查新结果，目前国内没有能够与隔磁片实际工况相匹配的冲击疲劳试验机，因此必须专门设计冲击试验装置用于模拟隔磁片在控制棒驱动机构中的实际工作状态并进行相应的数据测试与采集。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种隔磁片冲击试验测试装置。

隔磁片冲击试验测试装置包括：

试验部分，其包括：

钢质框架；

衔铁，其通过衔铁高度调节装置安装于所述钢质框架上，所述衔铁高度调节装置用于调节所述衔铁在所述钢质框架上的高度；

电磁铁，所述电磁铁安装与所述钢质框架上，并位于所述衔铁的上方；

力传感器，其设置在所述钢质框架的底座上，并位于所述衔铁的下方；及

隔磁片定位装置，其设置于所述力传感器上，并位于所述力传感器和所述衔铁之间，用于限制隔磁片在水平与竖直方向的位移；

及测试部分，其经配置以测试隔磁片受所述衔铁冲击过程的力学响应。

优选地，所述试验部分还包括导轨，所述导轨的下端与所述钢质框架的底座连接，上端依次穿过所述衔铁及所述钢质框架的顶部，所述衔铁高度调节装置通过所述导轨上穿过所述钢质框架的顶部的部分进行安装，所述衔铁在所述衔铁高度调节装置的作用下沿所述导轨升降。

优选地，所述电磁铁通过所述导轨上位于所述衔铁和所述钢质框架的顶部之间的部分安装。

优选地，所述导轨的个数为两个，所述两个导轨分别位于所述隔磁片定位装置的两侧。

优选地，所述衔铁高度调节装置包括带手柄的螺杆，所述带手柄的螺杆与所述钢质框架的顶部螺纹旋接，其下端与所述电磁铁连接。

优选地，所述隔磁片定位装置包括弹簧稳定器、弹簧稳定器固定装置、隔磁片基座和水槽基座；所述水槽基座为向上开口的介质容器，所述开口其内依次向上叠置所述隔磁片基座、隔磁片、所述弹簧稳定器和所述弹簧稳定器固定装置。

优选地，所述测试部分包括：加速度传感器、冲击载荷数据采集与分析仪、应变片、动态应变测试分析系统、高速相机和高速摄影及衔铁撞击速度测量系统。

优选地，所述加速度传感器对称布置在所述衔铁的底面上。

优选地，所述应变片共有8片，沿所述水槽基座周向和垂直方向粘贴。

优选地，所述高速相机为两台，分别对着所述衔铁的前表面和后表面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的隔磁片冲击试验测试装置，相较现有技术多为小质量冲击头进行高速冲击试验，用于研究材料的冲击破坏性能，其采用181kg的衔铁作为冲击头，满足了大质量冲击头低速冲击试验需求，用于研究材料的冲击疲劳性能。

2、本实用新型提供的隔磁片冲击试验测试装置，通过衔铁高度调节装置调节电磁铁的高度，通过电磁铁对衔铁的吸附作用间接调节了衔铁的释放高度；通过衔铁实现对隔磁片的冲击过程，释放后其下部的冲击头部分直接冲击隔磁片表面；通过导轨限制衔铁的水平方向位移，为本试验装置的安全性提供了保证；通过弹簧稳定器与隔磁片基座上的水平位移限制块相配合实现隔磁片在水平与竖直方向的位移限制；及通过水槽基座实现隔磁片的介质转换，使本实用新型可进行气、液两相介质下的冲击试验。

附图说明

图1、图2、图3是本实用新型隔磁片冲击试验测试装置的三维结构图

图4是本实用新型隔磁片冲击试验测试装置的衔铁的三维结构图(仰视角)。

图5是本实用新型隔磁片冲击试验测试装置的衔铁的三维结构图(俯视角)。