本發(fā)明涉及零件疲勞試驗領域,尤其涉及一種疲勞試驗用環(huán)境裝置。
背景技術:
目前用于汽車零部件疲勞試驗的環(huán)境模擬裝置,包括高低溫及鹽霧,通常是針對特定試驗進行定制,針對特定設備設計,利用率低,成本高,使用范圍小。由于零部件結(jié)構(gòu)多種多樣,現(xiàn)有的環(huán)境箱多為整體式,容易妨礙樣件及夾具與疲勞試驗機的安裝,并且無法適應不同類型的試驗需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種疲勞試驗用多功能環(huán)境裝置通過組合式的模塊化設計能夠根據(jù)試驗不同的需求搭配適當數(shù)量的加熱模塊、冷卻模塊和鹽霧噴灑組件,并能夠?qū)崿F(xiàn)多方向的鹽霧噴灑,通用性高,能夠滿足各種特殊環(huán)境條件的試驗需求,大幅提高了試驗效率,降低了試驗成本。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種疲勞試驗用多功能環(huán)境裝置,包括框架和控制柜,所述框架為立方體框架,該環(huán)境裝置還包括加熱模塊、冷卻模塊和鹽霧噴灑組件,所述框架底面密封裝有接水蓋板,框架的任意一側(cè)面被均分設置成若干模塊安裝位置,所述加熱模塊和/或冷卻模塊插裝在模塊安裝位置上,框架的其他側(cè)面和頂面上裝有密封蓋板,所述鹽霧噴灑組件安裝在任意一個或多個密封蓋板上,所述控制柜控制連接加熱模塊、冷卻模塊和鹽霧噴灑組件。
所述控制柜包括電源控制箱、PLC控制柜、觸摸屏和鹽水噴霧回路,所述電源控制箱電連接加熱模塊、冷卻模塊、PLC控制柜和觸摸屏,所述PLC控制柜控制連接加熱模塊、冷卻模塊、鹽霧噴灑組件、觸摸屏和鹽水噴霧回路,所述觸摸屏通過人機界面與PLC控制柜交換數(shù)據(jù),所述鹽水噴霧回路通過氣源和液體管路與鹽霧噴灑組件相連通。
所述加熱模塊包括電加熱管、加熱模塊支架和熱風扇,所述加熱模塊支架安裝在模塊安裝位置上,所述電加熱管和熱風扇固定安裝在加熱模塊支架,所述熱風扇將電加熱管產(chǎn)生的熱量吹向框架內(nèi)。
所述冷卻模塊包括半導體制冷器和制冷模塊支架,所述制冷模塊支架安裝在模塊安裝位置上,所述半導體制冷器固定安裝在制冷模塊支架上。
鹽霧噴灑組件包括連桿和安裝在連桿上的噴頭,所述連桿通過密封組件安裝在密封蓋板上,所述密封蓋板上還配有噴頭用水管接頭和氣管接頭。
該多功能環(huán)境裝置還包括活動支架,所述加熱模塊和/或冷卻模塊安裝在活動支架上。
本發(fā)明疲勞試驗用多功能環(huán)境裝置通過組合式的模塊化設計能夠根據(jù)試驗不同的需求搭配適當數(shù)量的加熱模塊、冷卻模塊和鹽霧噴灑組件,并能夠?qū)崿F(xiàn)多方向的鹽霧噴灑,通用性高,能夠滿足各種特殊環(huán)境條件的試驗需求,大幅提高了試驗效率,降低了試驗成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明疲勞試驗用多功能環(huán)境裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中環(huán)境試驗箱體的爆炸示意圖;
圖3為本發(fā)明中控制柜的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中加熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明中冷卻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明中鹽霧噴灑組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1框架、2控制柜、3加熱模塊、4冷卻模塊、5鹽霧噴灑組件、6接水蓋板、7密封蓋板、8活動支架、21電源控制箱、22PLC控制柜、23觸摸屏、24鹽水噴霧回路、31電加熱管、32加熱模塊支架、33熱風扇、41半導體制冷器、42制冷模塊支架、51連桿、52噴頭、53密封組件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實施例1
如圖1、2,一種疲勞試驗用多功能環(huán)境裝置,包括框架1和控制柜2,所述框架1為立方體框架,該環(huán)境裝置還包括加熱模塊3、冷卻模塊4和鹽霧噴灑組件5,所述框架1底面密封裝有接水蓋板6,框架1的任意一側(cè)面被均分設置成若干模塊安裝位置,所述加熱模塊3和/或冷卻模塊4插裝在模塊安裝位置上,框架1的其他側(cè)面和頂面上裝有密封蓋板7,所述鹽霧噴灑組件5安裝在任意一個或多個密封蓋板7上,所述控制柜2控制連接加熱模塊3、冷卻模塊4和鹽霧噴灑組件5;
在通常的疲勞試驗中,根據(jù)需要選擇適當數(shù)量的加熱模塊3和冷卻模塊4組裝在模塊安裝位置上,并選用所需的集成有鹽霧噴灑組件5的密封蓋板7拼裝在框架1上配合底面的接水蓋板6形成一個環(huán)境試驗箱體,實現(xiàn)了對不用類型環(huán)境試驗的適應,滿足實際的試驗需求。
為了滿足某些需要在開放空間進行的試驗項目需求,本發(fā)明中還包括活動支架8,直接將所述加熱模塊3和/或冷卻模塊4安裝在活動支架8上。
如圖3所示,所述控制柜2包括電源控制箱21、PLC控制柜22、觸摸屏23和鹽水噴霧回路24,所述電源控制箱21電連接加熱模塊3、冷卻模塊4、PLC控制柜22和觸摸屏23,所述PLC控制柜22控制連接加熱模塊3、冷卻模塊4、鹽霧噴灑組件5、觸摸屏23和鹽水噴霧回路24,所述觸摸屏23通過人機界面與PLC控制柜22交換數(shù)據(jù),所述鹽水噴霧回路24通過氣源和液體管路與鹽霧噴灑組件5相連通。
如圖4所示,所述加熱模塊3包括電加熱管31、加熱模塊支架32和熱風扇33,所述加熱模塊支架32安裝在模塊安裝位置上,所述電加熱管21和熱風扇33固定安裝在加熱模塊支架32,所述熱風扇33將電加熱管21產(chǎn)生的熱量吹向框架1及環(huán)境試驗箱體內(nèi),加熱模塊支架32與框架1之間密封相連,起到密封和隔熱作用。
如圖5所示,所述冷卻模塊4包括半導體制冷器41和制冷模塊支架42,所述制冷模塊支架42安裝在模塊安裝位置上,所述半導體制冷器41固定安裝在制冷模塊支架42上;半導體制冷器41通電后半導體制冷片兩端產(chǎn)生溫差,冷端風扇將冷風吹至環(huán)境試驗箱體內(nèi)的指定位置,散熱風扇將相關熱量排出,制冷模塊支架42與框架1之間密封相連,起到密封和隔熱作用。
如圖6所示,鹽霧噴灑組件5包括連桿51和安裝在連桿51上的噴頭52,所述連桿51通過密封組件53安裝在密封蓋板7上,所述密封蓋板7上還配有噴頭52用水管接頭和氣管接頭;在安裝時和工作時,通過連桿51改變噴頭52位置及噴灑方向,根據(jù)試驗目的和需要選擇在框架1的側(cè)邊和/或定邊安裝集成有鹽霧噴灑組件5的密封蓋板7。
在使用活動支架進行開放式環(huán)境試驗控制時:
1.將加熱模塊或冷卻模塊安裝在活動支架上。
2.將熱風扇或者半導體制冷器上的冷風扇出風口對準樣件,在樣件上放置貼片式熱電阻作為溫度傳感器。
3.將傳感器信號線及電源控制線通過航空插頭接入控制柜中。在觸摸屏上更改控制參數(shù),包括控制的溫度和工作時間。
4.控制柜根據(jù)程序及輸入的參數(shù)自動控制加熱模塊或冷卻模塊的啟停,實現(xiàn)指定位置的溫度控制。
在進行封閉式環(huán)境試驗時:
1.根據(jù)技術要求,將一定數(shù)量加熱模塊和/或冷卻模塊安裝在框架的模塊安裝位置,如本實施例中的加熱模塊和冷卻模塊各安裝兩個。
2.根據(jù)要求,將框架放置在疲勞設備加載端,安裝樣件及夾具。
3.如果僅控制溫度,則將框架的各面僅用密封蓋板密封,樣件與設備以及樣件與固定夾具之間穿過密封蓋板的位置,留出一定大小的孔,在外側(cè)用防水布及氣凝膠隔熱棉包裹,實現(xiàn)隔熱和防水。如果還需添加鹽霧噴灑,在頂部或者側(cè)面安裝集成有鹽霧噴灑組件的密封蓋板,調(diào)節(jié)鹽霧噴灑組件的噴頭至與試樣相配合的位置。
4.將加熱模塊、冷卻模塊和鹽霧噴灑組件的電路及水路氣路與控制柜指定接口相連。
通過觸摸屏設置相關參數(shù),高溫由控制器控制電加熱管加熱,熱風扇將熱量送入箱體內(nèi),放置在箱體內(nèi)或者樣件上的熱電阻將溫度信號傳遞給控制器,實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。制冷同理。鹽霧通過控制器控制水泵將鹽水送入霧化噴頭,控制電氣比例閥將指定氣壓的空氣送入噴頭控制氣源來實現(xiàn)流量可控的噴霧,噴霧的流量通過水路中的流量計反饋給控制器,最終實現(xiàn)噴霧流量閉環(huán)控制。