[发明专利]考虑预紧力的缸盖热冲击试验台及其方法

权利要求书

1.一种考虑预紧力的缸盖热冲击试验台，其特征在于包括试验装置和控制系统，其中试验装置包括第一旋钮开关（1）、待测缸盖（2）、螺栓（3）、气门机构（4）、红外加热器（5）、隔热垫（6）、缸垫（7）、感应加热线圈（8）、假机体（9）、固定用台架（10）、感应加热器控制系统（11）、红外加热器控制系统（12）、水泵（13）、出水管（14）、水箱（15）、加热器（16）、第二旋钮开关（17）、电线（18）、进水管（19）、回流管（20）、第一手柄开关（21）、进水电磁阀（22）、第二手柄开关（23）、温控器（24）和热电偶；待测缸盖（2）上加装气门机构（4），待测缸盖（2）、隔热垫（6）、缸垫（7）、假机体（9）顺次相连，并通过螺栓（3）固定，待测缸盖（2）前后两侧设置红外加热器（5），假机体（9）内设有感应加热线圈（8），假机体（9）放置在固定用台架（10）上，红外加热器（5）与红外加热器控制系统（12）相连，水箱（15）内设有加热器（16）、温控器（24），加热器（16）经温控器（24）与可编程控制器相连，水箱（15）出水口经出水管（14）与待测缸盖（2）进水口相连，出水管（14）上设有水泵（13）、第一旋钮开关（1），水箱（15）回流管与待测缸盖（2）出水口相连，来自进水管的水分为两路，一路通往感应加热线圈（8），另一路经第一手柄开关（21）、进水电磁阀（22）控制，流入水箱（15），溢水管分为两路，一路通往水箱（15）上端的溢水口，另一路经第二手柄开关（23）连至水箱（15）下端，感应加热线圈（8）经电线（18）与感应加热器控制系统（11）相连，感应加热线圈（8）经回流管（20）与水箱（15）回流口相连，在进水管（19）上设有第二旋钮开关（17），待测缸盖（2）上设有的热电偶，热电偶通过信号线依次连接至试验台控制系统，感应加热器控制系统（11）和红外加热器控制系统（12）分别与可编程控制器相连，试验装置由控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种考虑预紧力的缸盖热冲击试验台，其特征在于，所述的控制系统包括温度变送器、第一AD模块、第二AD模块、第三AD模块、继电器、可编程控制器、通讯模块、PC机、打印机、显示器；可编程控制器分别与第一AD模块、第二AD模块、第三AD模块、继电器、通讯模块相连，温度变送器分别与第一AD模块、第二AD模块、第三AD模块相连，通讯模块与PC机相连，PC机与打印机、显示器相连。

3.一种使用如权利要求1所述试验台的考虑预紧力的缸盖热冲击试验方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将4个热电偶分别焊接在待测缸盖（2）进排气门口附近靠近前后两侧面处、喷油嘴附近、鼻梁区中间位置处；

2）选取一块长度和宽度尺寸分别与待测缸盖（2）的长度和宽度尺寸相同的长方体铸铁制作假机体（9），在与待测缸盖（2）进行螺栓连接处铸有螺纹孔，将假机体（9）中部正对待测缸盖（2）火力面处，以火力面为底圆，将假机体（9）以圆柱体形式打穿，加装隔热垫（6）、缸垫（7）后，用螺栓（3）与待测缸盖（2）连接；

3）在螺栓（3）上施加与待测缸盖（2）相等大小的预紧力；

4）选择平面螺线式感应加热头，制作两个独立的半环形缠绕方式的感应线圈；

5）在PC机上设置控制模式、试验编号、待测缸盖参数、循环次数、基础温度、待测缸盖加热温度或加热时间、待测缸盖冷却温度或冷却时间、冷却水温度、数据存储间隔；   

6）开启红外加热器（5），当待测缸盖（2）加热至设置的基础温度后，感应加热线圈（8）通电，继续加热待测缸盖（2），当热电偶检测到待测缸盖（2）的温度达到所设置的最高控制温度时，或达到加热时间时，则可编程控制器发出信号，感应加热线圈（8）断电，启动水泵（13）工作，将待测缸盖（2）冷却至基础温度，或达到冷却时间后，可编程控制器发出信号立即关闭水泵（13），停止冷却水循环，至此完成一次工作循环；如此重复上述循环动作，直至设定循环次数。