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一种高温腔体降温振动综合试验装置

阅读：560发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种高温腔体降温振动综合试验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高温腔体降温振动综合试验装置，包括振动台、高温箱、隔热台柱、泵体、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述隔热台柱位于振动台上侧，所述隔热台柱上固定试件，所述第三管道、第四管道和试件位于高温箱内，所述隔热台柱内设置有第一通道和第二通道，所述第一管道、第一通道、第三管道、试件的通孔、第四管道、第二通道和第二管道首尾依次连接，所述泵体将冷却介质泵至第一管道内。其即可实现试件内外不同温度的综合环境振动可靠性试验，精度高，可靠性好。，下面是一种高温腔体降温振动综合试验装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高温腔体降温振动综合试验装置，其用于测试通有冷却介质的试件，所述试件内贯穿开设有通孔，其特征在于，包括振动台、高温箱、隔热台柱、泵体、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述隔热台柱位于振动台上侧，所述隔热台柱上固定试件，所述第三管道、第四管道和试件位于高温箱内，所述隔热台柱内设置有第一通道和第二通道，所述第一管道、第一通道、第三管道、试件的通孔、第四管道、第二通道和第二管道首尾依次连接，所述泵体将冷却介质泵至第一管道内。
2.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，还包括冷水机，所述隔热台柱内还设置有隔热通道，所述冷水机与隔热通道连接。
3.如权利要求2所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，所述隔热通道包括进液口、出液口、上腔体、下腔体、第一隔热通道和多个第二隔热通道，所述第一隔热通道和第二隔热通道竖直设置，所述进液口与下腔体连通，所述第二隔热通道的上端与上腔体连通，所述第二隔热通道的下端与下腔体连通，所述第一隔热通道的上端与上腔体连通，所述第一隔热通道的下端与出液口连通，所述进液口和出液口分别与冷水机连接。
4.如权利要求3所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，所述第一隔热通道位于隔热台柱的中心处，所述第二隔热通道环绕所述第一隔热通道均匀设置。
5.如权利要求4所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，所述第一通道和第二通道竖直设置，所述第一通道和第二通道位于第一隔热通道两侧。
6.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，所述第一管道上设置有阀体。
7.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，所述冷却介质为气体或冷却液。
8.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，还包括冷却槽，所述第二管道与冷却槽连接。
9.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，还包括用于安装试件的安装台，所述安装台固定设置在隔热台柱上侧。
10.如权利要求1所述的高温腔体降温振动综合试验装置，其特征在于，还包括采集试件温度的热电偶测温探针。

说明书全文

一种高温腔体降温振动综合试验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及振动测试技术领域，具体涉及一种高温腔体降温振动综合试验装置。

背景技术

[0002] 在航空航天领域，特别是发动机研制环节中，经常涉及到条件极端的环境可靠性试验。例如，某部件需要在高温(800～900℃)环境中进行振动测试，然而对于一些内部有冷却介质散热(相对低温，例如200～500℃)的零部件来说，这样的环境又过于严苛，导致测试结果不理想或偏离实际情况，所以希望在试验过程中尽量模拟真实情况，以便准确的反应样品的实际质量。

[0003] 目前样件内外不同温度的综合环境振动可靠性试验难以实施，而解决这一难题则可以为相关类型试验的开展做好铺垫。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种高温腔体降温振动综合试验装置，其即可实现试件内外不同温度的综合环境振动可靠性试验，精度高，可靠性好。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高温腔体降温振动综合试验装置，包括振动台、高温箱、隔热台柱、泵体、第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，所述隔热台柱位于振动台上侧，所述隔热台柱上固定试件，所述第三管道、第四管道和试件位于高温箱内，所述隔热台柱内设置有第一通道和第二通道，所述第一管道、第一通道、第三管道、试件的通孔、第四管道、第二通道和第二管道首尾依次连接，所述泵体将冷却介质泵至第一管道内。

[0006] 作为优选的，还包括冷水机，所述隔热台柱内还设置有隔热通道，所述冷水机与隔热通道连接。

[0007] 作为优选的，所述隔热通道包括进液口、出液口、上腔体、下腔体、第一隔热通道和多个第二隔热通道，所述第一隔热通道和第二隔热通道竖直设置，所述进液口与下腔体连通，所述第二隔热通道的上端与上腔体连通，所述第二隔热通道的下端与下腔体连通，所述第一隔热通道的上端与上腔体连通，所述第一隔热通道的下端与出液口连通，所述进液口和出液口分别与冷水机连接。

[0008] 作为优选的，所述第一隔热通道位于隔热台柱的中心处，所述第二隔热通道环绕所述第一隔热通道均匀设置。

[0009] 作为优选的，所述第一通道和第二通道竖直设置，所述第一通道和第二通道位于第一隔热通道两侧。

[0010] 作为优选的，所述第一管道上设置有阀体。

[0011] 作为优选的，所述冷却介质为气体或冷却液。

[0012] 作为优选的，还包括冷却槽，所述第二管道与冷却槽连接。

[0013] 作为优选的，还包括用于安装试件的安装台，所述安装台固定设置在隔热台柱上侧。

[0014] 作为优选的，还包括采集试件温度的热电偶测温探针。

[0015] 本发明的有益效果：

[0016] 1、本发明设置有振动台、高温箱、隔热台柱和泵体，隔热台柱位于振动台上侧，通过泵体将冷却介质经由隔热台柱泵至试件的通孔内，而由于试件位于高温箱中，如此，即可实现试件内外不同温度的综合环境振动可靠性试验，便于准确的检测试件的实际质量，精度高，可靠性好，其机构紧凑，稳定性好。

[0017] 2、本发明中泵体可通过向试件中泵入不同类型和不同流量的冷却介质，方便模拟不同工况，方便调节与试验，适用范围广。附图说明

[0018] 图1为本发明的结构示意图；

[0019] 图2为本发明的振动台和隔热台柱的结构示意图；

[0020] 图3为隔热台柱内冷却介质流向示意图；

[0021] 图4为隔热台柱内冷水流向示意图；

[0022] 图5为隔热台柱内的冷水和冷却介质示意图。

[0023] 图中标号说明：10、振动台；11、安装台；20、隔热台柱；21、第一通道；22、第二通道；23、进液口；24、下腔体；25、第二隔热通道；26、上腔体；27、第一隔热通道；28、出液口；30、高温箱；40、泵体；41、阀体；42、第一管道；43、第二管道；44、第三管道；45、第四管道；50、冷水机；60、试件；70、热电偶测温探针；81、冷却介质。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0025] 参照图1-图5所示，本发明公开了一种高温腔体降温振动综合试验装置，其用于测试通有冷却介质81的试件60，试件60内贯穿开设有通孔，包括振动台10、高温箱30、隔热台柱20、泵体40、第一管道42、第二管道43、第三管道44和第四管道45。隔热台柱20位于振动台10上侧，隔热台柱20上固定试件60。第三管道44、第四管道45和试件60位于高温箱30内。高温箱30模拟高温环境，便于试件60高温振动测试。

[0026] 隔热台柱20内设置有第一通道21和第二通道22，第一管道42、第一通道21、第三管道44、试件60的通孔、第四管道45、第二通道22和第二管道43首尾依次连接，泵体40将冷却介质81泵至第一管道42内。由于泵体40将冷却介质81泵至第一管道42，冷却介质81依次经第一管道42、第一通道21、第三管道44、试件60的通孔、第四管道45、第二通道22和第二管道43流动。如此，即可模拟试件60中通有冷却液，并在高温环境下振动的测试，测试结果的精度更高，如此可实现样件内外不同温度的综合环境振动可靠性试验。

[0027] 本发明还包括冷水机50，隔热台柱20内还设置有隔热通道，冷水机50与隔热通道连接。将冷水机50制造的低温水(约18-20℃)通过隔热台柱20，通过低温水流带走高温室端传导到台柱上的热量。用此种方法将振动台10与高温隔离，改善设备使用环境，避免设备遭受高温环境而产生损坏的情况。而由于第一通道21和第二通道22也设置在隔热台柱20内，利用隔热台柱20的第一通道21和第二通道22为试件60通入冷却介质81，省去了设备改造或重新定制的困难和麻烦，并有效的节约了时间和金钱成本。

[0028] 隔热通道包括进液口23、出液口28、上腔体26、下腔体24、第一隔热通道27和多个第二隔热通道25，第一隔热通道27和第二隔热通道25竖直设置，进液口23与下腔体24连通，第二隔热通道25的上端与上腔体26连通，第二隔热通道25的下端与下腔体24连通，第一隔热通道27的上端与上腔体26连通，第一隔热通道27的下端与出液口28连通，进液口23和出液口28分别与冷水机50连接。进液口23与下腔体24连通，如此，冷水80可由进液口23进入下腔体24，再从下腔体24经过多个第二隔热通道25进入上腔体26。由于第二隔热通道25具有多个，多个第二隔热通道25可实现冷水80均匀分布，从而实现均匀隔热。上腔体26中的冷水汇流至第一隔热通道27内，之后再由出液口28流出。

[0029] 第一隔热通道27位于隔热台柱20的中心处，第二隔热通道25环绕第一隔热通道27均匀设置。如此，能够实现均匀隔热，防止高温箱30对振动台10传递热量，损坏设备。

[0030] 第一通道21和第二通道22竖直设置，第一通道21和第二通道22位于第一隔热通道27两侧。

[0031] 在第一管道42上设置有阀体41。通过阀体41控制冷却介质81的流量。

[0032] 阀体41可为节流阀。

[0033] 冷却介质81为气体或冷却液。气体可为冷空气。

[0034] 本发明还包括冷却槽，第二管道43与冷却槽连接。冷却介质81经第二管道43流入冷却槽内，若冷却介质81为气体时，从第二管道43流出的气体可进入冷却槽进行降温。

[0035] 本发明还包括用于安装试件60的安装台11，安装台11固定设置在隔热台柱20上侧。安装台11便于固定试件60。

[0036] 本发明还包括采集试件60温度的热电偶测温探针70，其便于采集试件60温度的温度。

[0037] 具体的，在一种测试环境下，要在试件60外部加载870℃的高温环境，并且在样件内通过300-400℃的空气，同时施加规定量级的循环扫频振动试验，以验证样件在此种环境下焊点的耐振性能。该试验系统以一台ES-10型号电动振动台10为基底，将隔热台柱20安装至动圈上，一端伸入高温箱30内连接安装工装、试件60。不锈钢波纹管用于样件的冷却连接，由于使用空气作为冷却介质81，故气源使用一台大容量空压机即可，即泵体40为空压机。在空压机输出口后端加入减压阀再连接至隔热台柱20，并将台柱下端的出口用不锈钢波纹管通入冷却水池，用于给试验的高温废气降温。在试件60出口处接入热电偶测温探针70，将测温线从高温箱30上端的出线窗口引出接线。最后用胶管连接好隔热台柱20与冷水机50，调试系统确保各通路无泄漏，并做好试验设备周围的防护措施，以防高温烫伤人员。

[0038] 经实际测试验证，通过控制减压阀的输出压力大小可以很好的控制冷却空气流过样件时的温度，同时不影响高温箱30内的温度及振动测试。达成了在高温振动试验时，为样件内部控温冷却的功能，并且可根据实际试验需求，为样件通入气体或液体冷却介质81。

[0039] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

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