[发明专利]排气岐管热疲劳试验设备的加热装置

说明书

本发明公开了一种排气岐管热疲劳试验设备的加热装置，用以对试验设备上的排气歧管进行加热。排气岐管热疲劳试验设备的加热装置包括：外壳、冷却水管路、多个第一加热线圈、多个第二加热线圈、变频电源及水冷机组。外壳与试验设备的升降机构固定连接。冷却水管路的一端具有进水口，且另一端具有出水口。多个第一加热线圈固定于外壳内，且多个第一加热线圈分别与冷却水管路相连通。多个第二加热线圈固定于外壳内。借此，本发明的结构简单合理，加热效率高，通过变频电源控制加热线圈对排气歧管进行加热，改变电流及电压大小，使加热功率变化，从而改变加热时间的快慢变化，且通过调整加热线圈的磁力密度，可以实现温度场与实际温度场无限接近。

技术领域

本发明是关于柴油发动机技术领域，特别是关于一种排气岐管热疲劳试验设备的加热装置。

背景技术

排气歧管是柴油机排气系统中的重要组成部分，是汽车废气排放的首要通道，其主要作用是以最小的排气阻力和噪声，将气缸中的废气排放到大气中。排气歧管在工作时不仅承受着高温废气的冲击，还受到发动机振动的影响，在这种交变载荷的作用下，很容易造成排气歧管的失效，从而影响发动机排气系统的工作性能。因此优化设计出性能优越、结构合理的排气歧管就显得尤为重要，然而改进后的排气歧管需要经过的台架试验的验证或者市场用户的反馈才能知道排气歧管的改进效果，这个会导致验证成本高，周期长，无法快速有效的反应出排气歧管的优化效果。

在当前的研究中，排气歧管的优化设计主要采用有限元仿真、台架试验和市场调研方法。而现有台架试验中，加热装置的加热效率低，且不能实现与发动机实际工况无限接近，从而导致了试验预测并不准确。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排气岐管热疲劳试验设备的加热装置，其结构简单合理，加热效率高，通过变频电源控制加热线圈对排气歧管进行加热，改变电流及电压大小，使加热功率变化，从而改变加热时间的快慢变化，且通过调整加热线圈的磁力密度，可以实现温度场与实际温度场无限接近。

为实现上述目的，本发明提供了一种排气岐管热疲劳试验设备的加热装置，用以对试验设备上的排气歧管进行加热。排气岐管热疲劳试验设备的加热装置包括：外壳、冷却水管路、多个第一加热线圈、多个第二加热线圈、变频电源以及水冷机组。外壳与试验设备的升降机构固定连接。冷却水管路的一端具有进水口，且另一端具有出水口。多个第一加热线圈，固定于外壳内，且多个第一加热线圈分别与冷却水管路相连通。多个第二加热线圈，固定于外壳内，且多个第二加热线圈分别与冷却水管路相连通。变频电源，分别与多个第一加热线圈和多个第二加热线圈电性连接，且变频电源分别用以控制多个第一加热线圈和多个第二加热线圈对排气歧管进行加热。以及水冷机组的出水口与冷却水管路的进水口相连通，且水冷机组的进水口与冷却水管路的出水口相连通，从而形成冷却循环。其中，水冷机组中的冷却水用以冷却多个第一加热线圈和多个第二加热线圈。其中，多个第一加热线圈和多个第二加热线圈通电后，能够产生磁场，且磁力线的密度与所述排气歧管的温度场分布梯度相对应。

在本发明的一实施方式中，排气岐管热疲劳试验设备的加热装置还包括多个红外线测温仪，分别安装于外壳上，且多个红外线测温仪分别用以测量多个第一加热线圈和多个第二加热线圈各区域的温度。

在本发明的一实施方式中，排气岐管热疲劳试验设备的加热装置还包括控制器，固定于外壳的外侧，且控制器分别与变频电源、水冷机组和多个红外线测温仪电性连接。

在本发明的一实施方式中，排气岐管热疲劳试验设备的加热装置还包括流量计，设置于冷却水管路上，且流量计与控制器电性连接。

在本发明的一实施方式中，排气岐管热疲劳试验设备的加热装置还包括压力监测传感器，设置于冷却水管路上，且压力监测传感器与控制器电性连接。