[发明专利]一种翻转式热冲击和热疲劳的试验平台

说明书

本发明涉及一种翻转式热冲击和热疲劳的试验平台，属于试验用品技术领域。本发明包括试验台支架、红外测温仪I、试件I、保温腔支架、加热装置、试件II、保温腔、烟罩、排烟管、高温管道抽风机、夹具I、红外测温仪II、摆动气缸、直线导轨、位置传感器I、直线气缸、滑块、位置传感器II、红外测温仪III、T型杆、夹具II、冷却装置、控制器；能同时试验两个试件，一个在加热另一个在冷却，两个试件在摆缸的带动下上下翻转180度，使得两个试件在摆缸的带动下随工作台一起旋转交换工位。本发明简单、实用、工作效率高，内燃机活塞受热冲击和热疲劳模拟试验研究时不但节约了试验费用，也大大的缩短了相关零部件的研发周期。

技术领域

本发明涉及一种翻转式热冲击和热疲劳的试验平台，应用于机械受热零部件强度考核的试验平台，属于试验用品技术领域。

背景技术

汽车工业是经济发达国家最重要的产业之一，而汽车的心脏是内燃机，随着科学技术的日新月异，发动机朝着高功率和高转速方向发展，随着发动机转速和功率的不断提高，燃烧室内爆发压力和温度也会不断提。爆发压力的增加使得活塞、缸盖、排气管、涡轮、缸套的热负荷增加，产生较大的热应力和热变形，在热负荷的作用下，发动机的活塞、缸盖、排气管、涡轮、缸套材料的强度和硬度急剧下降，使其可靠性和寿命有所下降，更加容易出现裂纹、开裂，甚至是断裂等问题，而当这些受热零部件未作相应的技术改进或改进不当，如结构设计不合理、冷却能力不足、材料热强度不足等，这些受热零部件将无法满足使用要求将会严重影响到整机的可靠性和耐久性。因此必须加大对试件的热冲击（疲劳）研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种应用于试件受热冲击强度考核的试验平台，结构简单、实用、工作效率高。

本发明技术方案是：一种翻转式热冲击和热疲劳的试验平台，包括试验台支架1、红外测温仪I2、试件I3、保温腔支架4、加热装置5、试件II6、保温腔7、烟罩8、排烟管9、高温管道抽风机10、夹具I12、红外测温仪II13、摆动气缸14、直线导轨15、位置传感器I16、直线气缸17、滑块18、位置传感器II19、红外测温仪III20、T型杆21、夹具II22、冷却装置23、控制器；

所述试验台支架1壁面上镶嵌有红外测温仪I2、加热装置5，加热装置5位于红外测温仪I2上部，保温腔7通过保温腔支架4固定在试验台支架1上，加热装置5的一端伸入保温腔7，冷却装置23安装在保温腔7下面，T型杆21的两端安装两个试件夹具I12、试件夹具II22，试件夹具I12、试件夹具II22分别夹住试件II6、试件I3，T型杆21的另一头连接摆动气缸14，摆动气缸14可以翻转180度，使试件II6、试件I3中的一个伸入保温腔7内，另一个伸入冷却装置23中，摆动气缸14旁的直杆上安装红外测温仪II13，摆动气缸14固定在滑块18上方，滑块18安装在直线导轨15内且与直线气缸17连接，直线导轨15的两端分别安装位置传感器I16和位置传感器II19，直线导轨15的下部安装红外测温仪III20，工作台顶部是烟罩8，烟罩连接排烟管9，排烟管的头部接一个高温管道抽风机10，红外测温仪I2、加热装置5、高温管道抽风机10、红外测温仪II13、摆动气缸14、位置传感器I16、位置传感器II19、摆动气缸14、直线气缸17、红外测温仪III20和冷却装置23均与控制器连接。

优选地，所述的试件夹具I12、试件夹具II22内侧均镶嵌隔热层11。

具体地，所述的红外测温仪I2和红外测温仪III20分别用于测量工件在冷却工位时顶部和底部的温度，红外测温仪II13测量试件在加热工位时工件底部的温度，当三个测温仪所测温度均达到设定值时，直线气缸17带动滑块18滑动，然后摆动气缸14翻转180度，使试件II6、试件I3调换位置。

优选地，所述的加热装置5通过螺栓螺母固定在试验台支架1的壁面上。

优选地，所述的摆动气缸14通过螺栓螺母与导轨15上的滑块18连接。