疲劳试验箱及疲劳试验设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种疲劳试验箱及疲劳试验设备，属于疲劳试验技术领域。疲劳试验箱包括外箱体和试验箱体，试验箱体设于外箱体的内部，试验箱体具有加热层，加热层至少设于试验箱体的一个面，试验箱体用于模拟现实环境并盛放试验件。试验箱体设于外箱体的内部，外箱体对试验箱体具有一定的保护和固定作用；加热层可以方便地对试验箱体内的环境进行加温，以达到疲劳试验所预设的环境温度，通过加热层的加热，试验箱体可以模拟高温环境，扩大疲劳试验箱所能模拟的环境的温度范围，提高疲劳试验箱的环境模拟效果，使其更接近于真实环境，进而提高疲劳试验的数据的可靠度。提高疲劳试验的数据的可靠度。提高疲劳试验的数据的可靠度。

【技术实现步骤摘要】
疲劳试验箱及疲劳试验设备


[0001]本技术涉及疲劳试验
，特别涉及一种疲劳试验箱及疲劳试验设备。

技术介绍

[0002]疲劳破坏是机械零部件失效的主要形式之一，疲劳试验研究的主要目的是估算结构的零部件的疲劳寿命，保证在服役期内零部件不会发生疲劳破坏。在燃气涡轮动力、石油化工、海洋作业等工作环境中，疲劳破坏的避免是非常必要的。尤其是发动机等航空部件对于材料疲劳性能的要求越来越高，疲劳寿命要求从107次提高到109次，需要引入超高周疲劳试验设备提高试验效率。然而，现有的疲劳试验设备的疲劳试验箱在对环境进行模拟时，主要是通过输入恒温的环境液体或气体来保持箱内温度，其自身缺乏加热装置，导致环境模拟效果较差。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中疲劳试验设备中的疲劳试验箱不具备加热功能、环境模拟效果较差的缺陷，提供一种疲劳试验箱及疲劳试验设备。
[0004]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]一种疲劳试验箱，包括外箱体，所述疲劳试验箱还包括试验箱体，所述试验箱体设于所述外箱体的内部，所述试验箱体具有加热层，所述加热层至少设于所述试验箱体的一个面，所述试验箱体用于模拟现实环境并盛放试验件。
[0006]在本方案中，试验箱体设于外箱体的内部，外箱体对试验箱体具有一定的保护和固定作用；加热层可以方便地对试验箱体内的环境进行加温，以达到疲劳试验所预设的环境温度，通过加热层的加热，试验箱体可以模拟高温环境，扩大疲劳试验箱所能模拟的环境的温度范围，提高疲劳试验箱的环境模拟效果，使其更接近于真实环境，进而提高疲劳试验的数据的可靠度。
[0007]优选地，所述加热层内设有加热管。
[0008]在本方案中，加热管结构简单，安装方便，加温迅速，能够提高加热效率，且加热管的加温上限高，能够模拟高温环境，有利于扩大疲劳试验箱所能模拟的环境的温度范围。
[0009]优选地，所述疲劳试验箱还包括温控模块，所述温控模块包括测温单元和调温单元；
[0010]所述测温单元设于所述试验箱体内，并用于测量所述试验箱体内的温度；
[0011]所述调温单元分别电连接于所述测温单元和所述加热层，以接收所述测温单元的温度信号并控制所述加热层的加热。
[0012]在本方案中，温控模块的测温单元能够及时准确地反应试验箱体内的温度，方便与预设温度进行对比，当试验环境与真实环境的温差超过允许范围时，可以通过调温模块对加热层的加温进行控制，以增大或减小加热层的功率，进而提高或降低试验箱体内的温度，使得试验温度保持在预设温度范围内。
[0013]优选地，所述试验箱体和所述外箱体之间设有至少一层隔热层。
[0014]在本方案中，隔热层可以减少热量损失，提高试验箱体的加热层的加热效果，同时隔热层能够避免外箱体的温度随加热层的加热而不断升高，避免高温对外箱体造成损伤，对外箱体具有一定的保护作用，且由于外箱体一般外露于实验室的环境中，也能够避免试验人员误碰高温的外箱体，造成烫伤。
[0015]优选地，所述疲劳试验箱还包括超声箱体，所述超声箱体设于所述外箱体的内部，且与所述试验箱体相邻设置，所述超声箱体内设有超声装置，所述超声装置用于使所述试验件按试验预设的频率震动。
[0016]在本方案中，超声箱体与试验箱体分开设置，可减少试验环境对超声装置的影响，同时超声装置可提高试验频率，极大地缩短疲劳试验所需要的时间，提高试验效率。
[0017]优选地，所述超声箱体和所述试验箱体之间设有隔板。
[0018]在本方案中，隔板的设置对超声箱体和试验箱体进行了阻隔，避免试验箱体在进行环境模拟时影响到超声箱体内的超声装置的正常工作。
[0019]优选地，所述隔板为隔热板。
[0020]在本方案中，隔板设置为隔热板，能够避免试验箱体的温度传递到超声箱体，特别是在试验箱体模拟高温环境时，隔热板对超声箱体具有较好的保护作用。
[0021]一种疲劳试验设备，所述疲劳试验设备包括上述的疲劳试验箱。
[0022]在本方案中，疲劳试验设备设有上述结构形式的疲劳试验箱，可以通过加热层方便地对试验箱体进行加温，以达到疲劳试验所预设的试验温度，试验箱体可以模拟高温环境，扩大疲劳试验所能模拟的环境的温度范围，提高疲劳试验的环境模拟效果，使其更接近于真实环境，进而提高疲劳试验的数据的可靠度。
[0023]优选地，所述疲劳试验设备还包括储液箱、进液管、第一出液管和第二出液管；
[0024]所述储液箱用于存储疲劳试验所需溶液；
[0025]所述进液管的两端分别连通所述储液箱和所述试验箱体，所述进液管上设有抽泵，所述抽泵用于将所述储液箱内的液体泵入所述试验箱体中；
[0026]所述第一出液管的两端分别连通于所述试验箱体的底部和所述储液箱；
[0027]所述第二出液管的两端分别连通于所述试验箱体的侧壁和所述储液箱。
[0028]在本方案中，储液箱对疲劳试验所需的液体进行存储，进液管连通储液箱和试验箱体，并通过抽泵对液体进行抽取，方便快捷；当试验箱体内需要避免液体积聚时，可通过连通于试验箱体底部的第一出液管及时地将试验箱体内的液体进行排出；第二出液管连通于试验箱体的侧面，距离试验箱体的底部具有一定的高度，当试验箱体内的液体过多时，可以及时排出多余液体，避免试验箱体内液体过多影响试验效果。
[0029]优选地，所述进液管位于所述试验箱体内的出口位置连接有喷头，所述喷头的喷射方向指向所述试验件的中部；
[0030]所述疲劳试验设备还包括空气压缩机，所述空气压缩机与所述疲劳试验箱之间连接有进气管，所述进气管连通于所述试验箱体，所述进气管位于所述试验箱体内的出口的出气方向与所述喷头的喷射方向相交。
[0031]在本方案中，通过喷头向试验件的中部喷射液体，有利于将液体更精确地喷射到试验件上；空气压缩机通过进气管向试验箱体内注入强气流，进气管的出气方向与喷头的
喷射方向相交，有利于利用进气管喷出的强气流将喷头喷射出的液体进行雾化处理，可以模拟雾化环境，增加疲劳试验设备能够模拟的环境的类型。
[0032]优选地，所述进液管、所述第一出液管和所述进气管上分别设有第一控制器、第二控制器和第三控制器，以分别控制所述进液管、所述第一出液管和所述进气管内的液体或气体的进出。
[0033]在本方案中，当需要模拟液体环境时，打开第一控制器，关闭第二控制器和第三控制器，通过抽泵将储液箱内的液体泵送至试验箱体内，以形成液体环境；当需要模拟雾化环境时，打开第一控制器、第二控制器和第三控制器，通过抽泵将储液箱内的液体抽出，并经喷头喷出，同时通过空气压缩机经进气管喷出强气流，利用强气流将喷头喷出的液体进行雾化，形成雾化环境，并通过第一出液管排出试验箱体内的液体。
[0034]优选地，所述储液箱内设有加热装置，所述加热装置用于加热所述储液箱内的液体；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳试验箱，包括外箱体，其特征在于，所述疲劳试验箱还包括试验箱体，所述试验箱体设于所述外箱体的内部，所述试验箱体具有加热层，所述加热层至少设于所述试验箱体的一个面，所述试验箱体用于模拟现实环境并盛放试验件；所述疲劳试验箱还包括温控模块，所述温控模块包括测温单元和调温单元；所述测温单元设于所述试验箱体内，并用于测量所述试验箱体内的温度；所述调温单元分别电连接于所述测温单元和所述加热层，以接收所述测温单元的温度信号并控制所述加热层的加热。2.如权利要求1所述的疲劳试验箱，其特征在于，所述加热层内设有加热管。3.如权利要求1所述的疲劳试验箱，其特征在于，所述试验箱体和所述外箱体之间设有至少一层隔热层。4.如权利要求1所述的疲劳试验箱，其特征在于，所述疲劳试验箱还包括超声箱体，所述超声箱体设于所述外箱体的内部，且与所述试验箱体相邻设置，所述超声箱体内设有超声装置，所述超声装置用于使所述试验件按试验预设的频率震动。5.如权利要求4所述的疲劳试验箱，其特征在于，所述超声箱体和所述试验箱体之间设有隔板。6.如权利要求5所述的疲劳试验箱，其特征在于，所述隔板为隔热板。7.一种疲劳试验设备，其特征在于，所述疲劳试验设备包括如权利要求1
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6任一项所述的疲劳试验箱。8.如权利要求7所述的疲劳试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚进，曹玮，王艾伦，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：