(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211243762.5 (22)申请日 2022.10.12 (71)申请人 天津航天瑞莱科技有限公司 地址 300462 天津市滨 海新区开发区西区 中北三街9号 (72)发明人 孙玉昆　陈国一　王和　宁薇薇　 金龙　王有杰　陈晧晖　李杰　 刘福江　魏衍强　姜元通　杜一鸣　 马雪　 (74)专利代理 机构 天津市三利专利商标代理有 限公司 12107 专利代理师 徐金生 (51)Int.Cl. G01N 3/32(2006.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 25/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度 载荷的试验 装置 (57)摘要 本发明公开了一种用于对隔热瓦同时施加 力载荷和温度载荷的试验装置， 包括承力墙和试 验件； 试验件的底面左端作为固定支撑端与的承 力墙的右侧连接； 试验件的底 面右端作为力加载 端与力加载系统相连接； 力加载系统用于向试验 件施加力载荷； 试验件的正上方设置有热加载系 统； 热加载系统用于向试验件施加温度载荷； 热 加载系统通过旋转模块与承力墙的右侧相连接； 旋转模块用于根据试验件在力载荷施加过程中 的弯曲方向和弯曲角度， 驱动所述热加载系统中 的加热元件进行同方向和同角度旋转。 本发明在 隔热瓦被施加力载荷而导致弯曲变形时， 能够旋 转用于安装石英灯管的弧形供电排， 使得弧形供 电排与隔热瓦同角度、 同方向旋转， 保证施加的 温度载荷的均匀性。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115308055 A 2022.11.08 CN 115308055 A 1.一种用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征在于， 包括承力 墙 （1） 、 试验 件 （100） 、 旋转模块、 力加载系统和热加载系统； 试验件 （100） 的底面左 端作为固定支撑端， 通过一个支撑架 （16） ， 与垂直分布的承力墙 （1） 的右侧固定连接； 试验件 （100） 的底面右端作为力加载端， 与力加载系统相连接； 力加载系统， 用于向试验件 （100） 施加向下的力载荷， 使得所述试验件 （100） 在力载荷 施加过程中的弯曲方向是顺时针弯曲的方向； 试验件 （100） 的正上 方， 设置有热加载系统； 热加载系统， 用于向试验 件 （100） 施加温度载荷； 热加载系统， 通过旋转模块与承力墙 （1） 的右侧相连接； 旋转模块， 用于根据试验件 （100） 在力载荷施加过程中的弯曲方向和弯曲角度， 驱动所 述热加载系统中用于对试验件 （100） 施加温度载荷的加热元件， 进行同方向和同角度的旋 转。 2.如权利要求1所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 力加载系统， 包括拉力组合杆 （9） 、 水冷 拉杆 （10） 、 力传感器 （1 1） 和电动缸 （12） ； 试验件 （100） 的底面右端作为力加载端， 与拉力组合杆 （9） 的顶部相连接； 拉力组合杆 （9） 的下端， 与垂直分布的水冷 拉杆 （10） 的顶端相铰接； 水冷拉杆 （10） 的底端， 与力传感器 （1 1） 的顶部相连接； 力传感器 （1 1） 的底部， 与电动缸 （12） 的动力输出端相连接； 电动缸 （12） ， 用于向试验件 （100） 施加向下的力载荷， 即电动缸 （12） 的动力输出端向下 拉动所述试验件 （100） ， 使 得所述试验件 （100） 在力载荷施加过程中的弯曲方向是顺时针弯 曲的方向。 3.如权利要求2所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 拉力组合杆 （9） 包括纵向分布的试验 件连接板 （901） 和水冷 拉杆连接板 （904） ； 试验件连接板 （901） 的顶部， 通过多个耐高温的螺钉与试验 件 （100） 固定连接； 试验件连接板 （901） 的底部， 等间距地垂直设置有 多个连接 板底部接头 （902） ； 每个连接板底部接头 （902） ， 分别与一个垂直分布的连接 接头 （903） 相铰接； 多个连接 接头 （903） 设置在水冷 拉杆连接板 （904） 的顶部； 水冷拉杆连接板 （904） 的底部中间位置， 设置有水冷 拉杆接头 （905） ； 水冷拉杆接头 （905） ， 通过销钉与水冷 拉杆 （10） 的顶端相铰接 。 4.如权利要求1所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 旋转模块， 包括固定支 架 （2） 、 伺服电机 （3） 和旋转支 架 （4） ； 承力墙 （1） 的右侧， 固定设置有横向分布的固定支 架 （2） ； 固定支架 （2） 的右端， 与旋转支 架 （4） 的上端相铰接； 旋转支架 （4） 的下端， 与热加载系统中的水冷 反射装置 （6） 的上端固定连接； 热加载系统， 包括陶瓷垫片 （5） 、 水冷 反射装置 （6） 、 弧形 供电排 （7） 和石英灯管 （8） ； 水冷反射装置 （6） 的上端， 与旋转模块中的旋转支 架 （4） 的下端固定连接； 水冷反射装置 （6） 内部具有冷却水空腔， 该冷却水空腔用于通过冷却水； 水冷反射装置 （6） 的前后两侧， 分别与一个弧形 供电排 （7） 的顶端相连接；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115308055 A 2两个弧形 供电排 （7） 的底部， 分别与多个纵向分布的石英灯管 （8） 的前后两端相连接； 石英灯管 （8） 的正下 方， 设置有弧形的所述试验 件 （100） 。 5.如权利要求4所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 水冷 反射装置 （6） 在冷却水空腔的两侧， 分别设置有 进水口和出 水口； 冷却水空腔的进水口和出水口分别通过中空 的连接管道， 与外部冷却水的供水设备相 连接。 6.如权利要求4所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 每个弧形供电排 （7） 的顶端左右两侧， 分别设置有中空的第一连接杆 （701） 和中空的 第二连接杆 （702） ； 第一连接杆 （701） 和第二连接杆 （702） 的上端， 与水冷反射装置 （6） 前侧或者后侧固定 连接； 第一连接杆 （701） 内设置有通电导线， 且该通电导线与弧形 供电排 （7） 相导电连接； 两个弧形供电排 （7） 上的两个第一连接杆 （701） 内的通电导线， 分别与外部供电设备的 正极端和负极端相连接； 第二连接杆 （702） 内， 设置有冷却气体输送通道； 冷却气体输送通道的上端， 与现有的冷却气体供气设备的出气口相连通； 每个弧形供电排 （7） 内， 设置有用于通过冷却气体的冷却气体空腔； 冷却气体空腔与冷却气体输送通道的下端相连通； 每个弧形供电排 （7） 在靠 近石英灯管 （8） 的一侧， 设置有 多个排气孔； 每个排气孔与冷却气体空腔相连通。 7.如权利要求4所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 每个弧形供电排 （7） 的底部分别设置有多个等间距分布的石英灯管接头安装凹槽 （703） ； 两个弧形 供电排 （7） 上的石英灯管接 头安装凹槽 （70 3） ， 为前后对称分布； 每个石英灯管 （8） 的前后两端接头， 分别卡接在两个弧形供电排 （7） 的一个石英灯管接 头安装凹槽 （70 3） 中； 多个石英灯管接 头安装凹槽 （70 3） 的排列分布轨 迹是弧形的轨 迹； 当最初未开始进行试验时， 多个石英灯管接头安装凹槽 （703） 上设置的石英灯管 （8） 的 排列分布轨 迹， 与试验 件 （100） 的弧形顶面相互平行。 8.如权利要求4所述的用于对隔热瓦同时施加力载荷和温度载荷的试验装置， 其特征 在于， 固定支 架 （2） 包括前后间隔分布的前支 架 （201） 和后支 架 （202） ； 前支架 （201） 和后支 架 （202） 的右端部， 分别设置有一个纵向贯 通的轴承安装孔； 每个轴承安装孔内， 分别设置有一个轴承 （14） ； 旋转支架 （4） 包括旋转支 架基座 （40 0） ； 旋转支架基座 （40 0） 的顶部前后两端， 分别垂直设置有一个 铰接支撑块 （401） ； 两个铰接支撑块 （401） 的顶部， 设置有纵向分布的铰接筒 （402） ； 铰接筒 （402） 的前后两端， 分别与两个轴承 （14） 的内圈相对的一侧相连接； 前支架 （201） 上的轴承 （14） 的内圈前侧， 与一个减速器 （15） 后侧的输出端相连接； 减速器 （15） 前侧的输入端， 与伺服电机 （3） 后侧的输出端相连接；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115308055 A 3