1.一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,与液压伺服疲劳试验机配合实施可变气体试验环境下循环加热的高温试验系统;其特征在于:包括有一台液压伺服疲劳试验机(1)、升温炉装置(2)、升温加热装置(3)、铝型材支架(4)、水冷装置(5)、空气压缩机(6)、惰性气体气罐(7)、一台操作电脑(8)、一个三通电磁阀(9)、一台液压伺服疲劳试验机控制器(10)和一台升温控制器(11);液压伺服疲劳试验机(1)连接液压伺服疲劳试验机控制器(10),操作电脑(8)连接液压伺服疲劳试验机控制器(10),同时升温控制器(11)与液压伺服疲劳试验机控制器(10)连接通信;所述升温加热装置(3)与水冷装置(5)及三通电磁阀(9)均与升温控制器(11)连接;空气压缩机(6)和惰性气体气罐(7)与三通电磁阀(9)连接,通过气体输送管(12)将气体施加于试验环境中;控制器(10)控制机械力和应变加载,将其与升温控制器(11)及操作电脑(8)实现连接通信后,在操作电脑(8)中实现对气体试验环境实时变化控制和温度加载控制;升温加热装置(3)与升温炉装置(2)连接,升温加热装置(3)安装于铝型材支架(4)上;该超高温热机械疲劳试验系统具有气体输送结构、水冷管路、气体导入部分和温度控制部分;
所述试验气体环境在试验过程中能够实时改变,进行氧化保护试验;气体输送结构中,由四根空气输送软管(12)通过四个连接接头(13)与炉体进风通道(21.4)连接组成,并通过四个陶瓷管(24)将气体引导至试件热加载处;冷却管路由炉体管路(21.2)和炉盖管路(16.1)构成;隔热保温结构中石墨筒(29)居中,小隔热筒(28)和大隔热筒(27)依次向外放置,两个端盖(26)分别卡在炉盖(16)和大隔热筒(27)之间和放置在炉体底部,四个挡焰盖(25)分成两组合在上下炉口(21.5)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,其特征在于:基于升温炉装置(2)的封闭环形冷却与保温结构,加热炉内部超高温达2000℃,炉体外表面温度低于50℃。
3.根据权利要求1所述的一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,其特征在于:冷却系统与加热系统通过PID控制。
4.根据权利要求1所述的一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,其特征在于:水冷管路中,由水冷装置(5)引出,分别连接至炉体的进水口(21.2)和炉盖的进水口(16.1),经过炉体和炉盖内部循环后由炉体出水口(21.3)和炉盖出水口(16.2)排出并由水冷软管(19)连接回到水冷装置(5);气体管路:将四个陶瓷管于炉体进风通道(21.4)内,通过紧固螺栓(14)固定,再连接接头(13)和进风软管(12);气体冷却管路:通过水冷软管(19)将气体连接至空气冷却夹头(31)。
5.根据权利要求1所述的一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,其特征在于:气体导入部分:装有保护气体的惰性气体罐(7)通过软管与三通电磁阀(9)进口连接,三通电磁阀(9)出口通过气体输送管(12)连接至炉体进风通道(21.4),进风通道内有延申至试验试件表面的陶瓷管(24),陶瓷管(24)通过紧固螺栓(14)固定在炉体进风通道(21.4)中。
6.根据权利要求1所述的一种可变气体环境的超高温热机械疲劳试验系统,其特征在于:温度控制部分:温度控制通过PID调节,主要调节设备为升温控制器(11),升温加热装置(3)与气体冷却装置(31)均受升温控制器(11)调节;温度传感器(23)通过紧固螺栓(14)固定在炉体传感器管道(21.1)中,在试验时测试试验件表面的温度,并在试验开始后将实时温度数据传回至升温控制器(11),依赖于传感器实时反馈的温度数据和试验设定的温度比较,控制系统控制输出功率和风冷大小进行调节;炉体(21)和炉盖(16)内部水冷系统为冷却升温炉,使升温炉装置(2)外表面低于50℃,避免外部试验设备受超高温损坏。