本发明专利技术提供了一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，包括射流箱体，射流箱体的输出端对应设置有环境箱，环境箱的一侧连通有环境调节箱；射流箱体内设置有高速射流发生器与控制射流频率的射流切割机构，环境箱的侧壁上开设有入口，高速射流发生器与入口对应设置，射流切割机构分别与高速射流发生器的出口、入口对应设置；环境箱内设置有与入口对应设置的涂层试件安装装置，环境箱顶部连接有用来平衡环境箱内部压力的压力平衡窗，环境调节箱用来实现高温环境或低温环境的调节，高速射流发生器、射流切割机构以及环境调节箱电性连接有PLC控制器。本发明专利技术可以在不同环境下完成涂层试件抗冲击性能的检测，结构简单，成本低廉，适用范围广。适用范围广。适用范围广。
【技术实现步骤摘要】
一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置
[0001]本专利技术属于性能检测实验装置
，尤其涉及一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置。
技术介绍
[0002]军用飞机为了保证其隐身性能，在其机身机翼表面常会覆盖有隐身涂层，但是飞机的隐身涂层在服役过程中，难免会受到极端天气的影响，例如雨滴的冲击侵蚀，同时，由于飞机表面受冲击过程中会使得局部出现温度变化，实际的冲击工况需考虑冲击涂层的温度变化。涂层性能的损失会严重影响飞机的服役状态，因此涂层的抗冲击性能是检验涂层性能中的一项重要指标。而传统的检测装置大部分仅考虑了液滴冲击常温试件，无法检测出涂层在受冲击之后表面温度变化和雨滴冲击的耦合效应，无法反应出真实服役状态下的情况。因此，亟需一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，以解决上述问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，包括射流箱体，所述射流箱体的输出端对应设置有环境箱，所述环境箱的一侧连通有环境调节箱；所述射流箱体内设置有高速射流发生器与控制射流频率的射流切割机构，所述环境箱的侧壁上开设有入口，所述高速射流发生器与所述入口对应设置，所述射流切割机构分别与所述高速射流发生器的出口、所述入口对应设置；所述环境箱内设置有与所述入口对应设置的涂层试件安装装置，所述环境箱顶部连接有用来平衡所述环境箱内部压力的压力平衡窗，所述环境调节箱用来实现所述环境箱内高温环境或低温环境的调节，所述高速射流发生器、射流切割机构以及所述环境调节箱电性连接有PLC控制器。
[0005]优选的，所述高速射流发生器包括位于所述射流箱体内侧一端的高压数控气泵，所述高压数控气泵的输出端连通有液箱，所述高压数控气泵的输出端穿过所述液箱并通过射流管伸出所述射流箱体内侧的另一端，所述射流管与所述入口对应设置，所述射流箱体的一端侧壁上开设有液体注入口且与所述液箱的进口连通，所述高压数控气泵与所述PLC控制器电性连接。
[0006]优选的，所述射流切割机构包括设置在所述射流箱体内的同步电机，所述同步电机的旋转轴轴接有传动轴的一端，所述传动轴的另一端垂直穿设有圆盘且与所述圆盘的圆心固定连接，所述传动轴的另一端固定连接有延伸轴的一端，所述延伸轴的另一端轴接有圆形的同步快门，所述同步快门远离所述延伸轴的一端与所述环境箱的外侧壁转动连接，所述同步快门的边缘开设有若干入射孔，所述圆盘的边缘开设有若干切割孔，所述射流管的出口、顶部的所述切割孔、顶部的所述入射孔以及所述入口对应设置。
[0007]优选的，所述入射孔与所述入口的内径尺寸相同，所述切割孔的内径尺寸不大于
所述射流管的出口、所述入口的内径尺寸。
[0008]优选的，所述涂层试件安装装置包括固定连接在所述环境箱内侧底部的试件底座、铰接在所述试件底座顶面的涂层板与支撑板，所述支撑板的顶端与所述涂层板远离所述入口的一侧面可拆卸连接。
[0009]优选的，所述涂层板靠近所述支撑板的一侧面上固定连接有若干等间距设置的卡板，所述卡板与所述涂层板之间设置有夹角，所述支撑板的顶端位于所述夹角内，所述卡板与所述支撑板通过固定螺栓可拆卸连接，所述涂层板靠近所述入口的一侧面上固定连接有涂层试件，所述涂层试件与所述入口的高度相适配。
[0010]优选的，所述环境调节箱通过进风风管、回风风管与所述环境箱连通，所述环境调节箱顶部连接有循环风机，所述环境调节箱的侧壁开设有外源接口，所述外源接口连通有热源或氮源。
[0011]优选的，所述环境箱远离所述环境调节箱的侧壁上设置有观察窗。
[0012]优选的，所述压力平衡窗包括固定连接在所述环境箱顶面的平衡窗壳体，所述平衡窗壳体底部开设有与所述环境箱的内腔连通的通气孔，所述平衡窗壳体内侧壁滑动连接有滑动板，所述滑动板的顶面与所述平衡窗壳体内侧顶面之间设置有弹簧，所述平衡窗壳体侧壁上开设有若干泄气孔，若干所述泄气孔位于所述滑动板与所述平衡窗壳体内侧顶面之间。
[0013]本专利技术具有如下技术效果：1、手动操作向PLC控制器发出控制指令，通过启动高速射流发生器向入口内射入液滴，液滴冲击在涂层试件安装装置上，对涂层试件进行冲击测试；在射入液滴的同时，启动射流切割机构，可以有效控制液滴进入入口内的频率；通过环境调节箱可以调节环境箱内涂层试件的冲击测试温度，通过接通氮源，可以控制涂层试件的环境温度最低至
‑
200℃；通过接通热源完成0
‑
500℃高温环境加载，相比于常规电磁辐射加热环境加载，气体环境加热更加均匀，也更加符合实际飞机飞行工况，且无需电磁加热辅助设备，装置更加简单；在调节环境箱内部温度的同时，内部的压力也在改变，压力平衡窗可以有效平衡内外界压力，保证测试过程的真实性。
[0014]2、本专利技术由于采用了上述的技术方案，具有在不同冲击速度、不同冲击角度、不同冲击频率，不同试件温度下获得涂层抗冲击性能的检测能力。在实验过程中，仅需控制高压数控气泵压力、步进电机转速、环境箱压力，调节涂层板角度，即可完成各种工况下的试验。结构简单，成本低廉，适用范围广。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术试验装置的示意图；
[0017]图2为本专利技术涂层试件安装装置示意图；
[0018]图3为本专利技术切割孔、入射孔与入口位置示意图；
[0019]图4为本专利技术压力平衡窗主视方向剖视图；
[0020]图5为本专利技术实施例二圆盘示意图；
[0021]其中，1、液体注入口；2、高压数控气泵；3、液箱；4、射流管；5、同步电机；6、切割孔；7、压力平衡窗；701、平衡窗壳体；702、弹簧；703、滑动板；704、通气孔；705、泄气孔；8、循环风机；9、外源接口；10、传动轴；11、圆盘；12、定位孔；13、入口；14、试件底座；15、涂层板；16、支撑板；17、观察窗；18、进风风管；19、回风风管；20、延伸轴；21、入射孔；22、固定螺栓；23、同步快门；24、卡板。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]实施例一：
[0025]参照图1
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，其特征在于：包括射流箱体，所述射流箱体的输出端对应设置有环境箱，所述环境箱的一侧连通有环境调节箱；所述射流箱体内设置有高速射流发生器与控制射流频率的射流切割机构，所述环境箱的侧壁上开设有入口(13)，所述高速射流发生器与所述入口(13)对应设置，所述射流切割机构分别与所述高速射流发生器的出口、所述入口(13)对应设置；所述环境箱内设置有与所述入口(13)对应设置的涂层试件安装装置，所述环境箱顶部连接有用来平衡所述环境箱内部压力的压力平衡窗(7)，所述环境调节箱用来实现所述环境箱内高温环境或低温环境的调节，所述高速射流发生器、射流切割机构以及所述环境调节箱电性连接有PLC控制器。2.根据权利要求1所述的一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，其特征在于：所述高速射流发生器包括位于所述射流箱体内侧一端的高压数控气泵(2)，所述高压数控气泵(2)的输出端连通有液箱(3)，所述高压数控气泵(2)的输出端穿过所述液箱(3)并通过射流管(4)伸出所述射流箱体内侧的另一端，所述射流管(4)与所述入口(13)对应设置，所述射流箱体的一端侧壁上开设有液体注入口(1)且与所述液箱(3)的进口连通，所述高压数控气泵(2)与所述PLC控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，其特征在于：所述射流切割机构包括设置在所述射流箱体内的同步电机(5)，所述同步电机(5)的旋转轴轴接有传动轴(10)的一端，所述传动轴(10)的另一端垂直穿设有圆盘(11)且与所述圆盘(11)的圆心固定连接，所述传动轴(10)的另一端固定连接有延伸轴(20)的一端，所述延伸轴(20)的另一端轴接有圆形的同步快门(23)，所述同步快门(23)远离所述延伸轴(20)的一端与所述环境箱的外侧壁转动连接，所述同步快门(23)的边缘开设有若干入射孔(21)，所述圆盘(11)的边缘开设有若干切割孔(6)，所述射流管(4)的出口、顶部的所述切割孔(6)、顶部的所述入射孔(21)以及所述入口(13)对应设置。4.根据权利要求3所述的一种考虑环境温度的涂层材料抗冲击试验装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：豆清波，杨宇宸，索涛，汤忠斌，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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