[实用新型]制造材料通用的热疲劳模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在车辆制动鼓或其它产品的失效分析过程中，制造材料通用的热疲劳模拟试验装置，属于机电一体化试验装置的生产领域。

背景技术

对于一些工况条件比较复杂的产品，往往需要承受高温的考验，如汽车制动鼓，在一般情况下，汽车制动时，使得工件表面急剧升温，当温度较高时刹车片制动失效，会发生安全问题。为了防止制动鼓升温过高，多采用向制动鼓工作表面喷冷却水，强化散热降温。尤其在汽车频繁制动或下坡时长时间制动，如果不用冷却水冷却，制动鼓热量很难及时导出，制动鼓吸收的热量累积，很容易造成温升过高而损坏刹车片和制动鼓。采用向制动鼓工作表面喷冷却水方法，容易使制动鼓的激冷激热，即产生热疲劳。因此，目前市面上的车辆制动鼓按汽车行业的有关要求，需要进行热疲劳试验，而传统的试验方法是将制动鼓实物安装在专用热疲劳试验机上，进行模拟刹车试验，或者将制动鼓实物安装在汽车上，进行实时车载试验。使用这两种传统的试验方法的缺陷在于，购置制动鼓专用热疲劳试验机费用和试验运行费用较高，将制动鼓实物安装在汽车上的制动鼓热疲劳试验周期较长。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了克服现有车辆制动鼓或其它产品试验方法的不足而提供一种制造材料通用的热疲劳模拟试验装置，这种试验装置对热疲劳试验试件实施受热厚度和温度以及冷却条件的精确控制，显著缩短了试件的热疲劳试验周期并降低了试验成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型由机架、高频加热器、控制电路和冷却器组成，其中，在所述机架上方设置有试件夹紧及松开装置，所述冷却器安装在机架的下方，所述冷却器的上方开口与试件夹紧及松开装置的试件安装位置相对应；所述高频加热器包括高频电源和感应加热线圈，感应加热线圈的电源输入端与高频电源的输出端对应连接，感应加热线圈安装在试件夹紧及松开装置的试件安装位置；所述控制电路的两个控制输出端分别与试件夹紧及松开装置的电源输入端和感应加热线圈的电源输入端对应串联连接。通过控制电路对试件夹紧及松开装置和高频加热器的感应加热线圈进行自动化控制，达到对试件进行定时定温加热以及定时定温冷却，从而精确完成模拟试验的目的。

作为本实用新型中试件夹紧及松开装置的最佳结构，其结构为：在试件安装位置一端的机架上安装有电磁铁，所述控制电路的其中一个控制输出端与电磁铁的电源输入端串联连接；在试件安装位置另一端的机架上安装有弹簧，在弹簧靠近试样安装位置的一端安装有用于夹紧试件的具有磁性的抽板。利用弹簧和电磁铁对试件进行夹紧和松开的控制，可以非常精确，是最佳的自动化控制方式。

作为本实用新型中试件夹紧及松开装置的进一步改进，在所述电磁铁靠近试件安装位置的一端安装有螺杆，在螺杆上安装有螺帽，在试件安装位置的下方设置有上板和下板，在上板和下板的中央均设置有比试件大的孔；以所述弹簧的轴向方向为方向，在上板和下板的中间设置有槽轨，所述抽板可以在所述槽轨内沿所述弹簧的轴向方向移动。这样可以根据需要实现更加真实的摩擦运动，达到最佳的试验效果。

作为本实用新型中控制电路的最佳结构，其结构为：包括时间控制器、两个继电器、接触器、市电电源和两个电源开关，其中，市电电源与一个电源开关连接后与时间控制器的电源输入端连接，时间控制器的两个控制输出端分别与两个继电器连接，其中一个继电器的输出端与接触器的控制输入端连接，市电电源与另一个电源开关连接后与所述高频加热器的高频电源的输入端连接；所述控制电路的两个控制输出端分别为：接触器和未与接触器连接的继电器，其中接触器与感应加热线圈的电源输入端串联连接，未与接触器连接的继电器与试件夹紧及松开装置的电源输入端串联连接。在工作过程中，可以方便地通过时间控制器以及继电器和接触器对试件受热时间和冷却时间进行精确控制。

本实用新型的有益效果在于：

用本实用新型代替传统的试验，无需装车试验，无噪音，具有机架结构紧凑、体积小、重量轻、操作方便、使用灵活、工作性能良好的优点，而且制造和试验成本低廉，热疲劳试验周期短。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步具体描述：