[实用新型]一种高温水冷循环冲击试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温水冷循环冲击试验装置，提供在极端高温情况下，冷却方式为水冷却的循环热冲击以及干湿周期疲劳作用。本实用新型涉及机械传动及数字控制等领域。

背景技术

夏季高温高湿的海洋环境中，处于水位变化区的桥墩、码头遭受强烈的紫外线照射，表面温度较高，同时还会遭受温度较低的海水冲刷。这种温湿度的周期疲劳作用势必会对桥墩、码头的混凝土性能造成影响。而对于这种长期的温湿度周期疲劳作用，现有试验设备并不能满足试验要求。

高低温冲击试验箱是最接近上述背景要求的试验装置。目前，高低温冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理损伤。高低温冲击试验箱根据试验需求及测试标准分为三箱式与两箱式，区别在于试验方法和内部结构不同。三箱式分为蓄冷室，蓄热室和试验室，试件在测试时是放置在试验室内，不需要移动就可以通电试验。两箱式分为高温室和低温室，是通过电机带动提篮运动实现高低温的切换，试件放在提篮里，随提篮一起移动。高低温冲击试验箱广泛应用于材料可靠性检测，但在材料面临的极端高温温变情况，特别是干湿变化条件下，现有设备并不具有模拟相关环境进行试验的条件，如常规高低温冲击试验箱中高温室温度范围仅为60～200℃，且升温速率小于10℃/min；常规高低温冲击试验箱仅能提供温变冲击，无法同时提供干湿周期疲劳作用等。

发明内容

本实用新型针对现有高低温冲击试验箱高温温度范围较窄与无法提供干湿周期疲劳作用模拟实际环境的不足，提供一种用作材料测试的高温水冷循环冲击试验装置。该装置由半封闭高温炉室、水冷区、电动滑台与数控箱组成，利用电阻丝加热提供高温环境，对高温加热后的试件水冷，并数控循环冲击过程。该装置能够用于模拟极端高温温变循环冲击以及干湿周期疲劳作用，以研究材料的物理性质与化学变化。

一种高温水冷循环冲击试验装置，包括有高温炉室，在高温炉室的一侧的上方设置水冷喷头，在水冷喷头的下方是循环水槽；还包括有试件架，试件架可以在高温炉室内部与水冷喷头的下方之间做往复运动。

在一个实施例中，还包括有循环水泵，用于将循环水槽中的水泵入水冷喷头。

在一个实施例中，还包括有数控箱，用于控制试件架在高温炉室内部与水冷喷头的下方的运动周期和停留时间。

在一个实施例中，水冷喷头固定于喷头支架上。

在一个实施例中，还包括有滑台，试件架通过支架连接于滑台上，通过滑台带动试件架7的运动。

在一个实施例中，滑台为L形；试件架上设置有开孔，用于将循环流排出。

在一个实施例中，数控箱中包括有继电器模块，继电器模块与循环水泵连接，用于控制循环水泵的运行间隔和运行时间。

在一个实施例中，数控箱中包括有单轴步进电机控制器，所述的单轴步进电机控制器与步进电机驱动器、步进电机、滑台依次连接，通过单轴步进电机控制器来实现对滑台运动的控制。

在一个实施例中，单轴步进电机控制器中还设计有计数模块，用于统计往复运行次数。

在一个实施例中，数控箱中还包括数显温控仪，用于显示高温炉室的内部温度。

在一个实施例中，所述高温炉室为半封闭炉室，炉室尺寸为长20～50cm、宽 20～50cm、高10～80cm。

在一个实施例中，所述高温炉室1内部设置电阻丝，用于对高温炉室加热，配有数显温控仪，加热速率1～30℃/min，最高温度1300℃，可控温度精度为±3℃。

在一个实施例中，循环水泵10的流量范围是0.1～10L/min。

有益效果

本装置采用电阻丝半封闭炉室进行加热，扩大了试验的高温范围；采用水冷方式对材料进行快速冷却，真实模拟材料相应的工作环境，提供一种温湿度周期疲劳作用；高温水冷循环冲击过程可全程使用数字控制。

附图说明

图1是高温水冷循环冲击试验装置框架结构示意图；

图2是数控箱的原理结构示意图；

图3是滑台的俯视图；

图4是滑台的正视图；

图5是L型试件架支架结构示意图；

图6是试件架结构示意图；

图7是试件支架与试件架组合示意图；