【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及零部件试验，具体而言，涉及一种热疲劳试验装置及试验方法。
技术介绍
1、发动机缸盖由于结构复杂，柴油机工作循环(进气-压缩-燃烧-排气)中，缸盖受到高温高压作用，出现开裂风险增高，直接导致市场质量成本升高，企业品牌受损。而缸盖也是目前发动机几大关键件中唯一没有专项测试零件。
2、目前，发动机检验缸盖疲劳都是通过台架热冲击试验来研究缸盖冷却和加热过程导致的损坏，其成本较高，周期长，而且此项考核不能在发动机缸盖开发初期进行。现有技术中，由于研发对象和工艺的特殊性，目前的电感加热装置或火焰加热无法实现加速准确模拟缸盖底面温度的差异。
3、针对上述的技术问题，目前尚未提出有效解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种热疲劳试验装置及试验方法，以解决现有技术中无法实现加速准确模拟缸盖工作时温度梯度变化的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种热疲劳试验装置，包括：加热试验模拟装置，加热试验模拟装置具有沿厚度方向相对设置的加热工作面和底面，加热试验模拟装置具有对试验对象进行加热试验模拟的工作位置，试验对象至少包括试验气缸盖，加热试验模拟装置处于工作位置时，加热工作面朝向试验对象设置，并且，沿加热工作面的延伸方向，加热工作面与底面之间的距离不等地设置，以使试验对象在试验过程中，在试验对象的表面形成温度梯度场。
3、进一步地，加热试验模拟装置为电感加热装置。
4、进一步地，加热试
5、进一步地，加热工作面包括沿加热工作面的径向向外依次设置的第一工作面和第二工作面，其中，沿加热工作面的径向向外的方向，第一工作面与底面之间的距离不变地设置，第二工作面与底面之间的距离逐渐减小地设置。
6、进一步地，加热试验模拟装置处于工作位置时，沿加热试验模拟装置的厚度方向，第一工作面的投影覆盖试验气缸盖的鼻梁区设置，其中，鼻梁区为试验气缸盖上相邻两个气缸孔之间的区域。
7、进一步地，加热试验模拟装置具有加热组件，加热组件包括沿加热工作面的径向向外间隔设置的多个环形加热件。
8、进一步地，热疲劳试验装置还包括：冷却试验模拟装置，冷却试验模拟装置具有至少一个气流喷嘴，气流喷嘴用于对试验对象喷射冷却气流，以冷却试验对象。
9、进一步地，热疲劳试验装置还包括：温度检测装置，温度检测装置用于检测试验对象的温度。
10、根据本专利技术的另一方面，提供了一种热疲劳试验方法，方法采用上述热疲劳试验装置进行试验，方法包括如下步骤：利用加热试验模拟装置、冷却试验模拟装置对试验对象进行预设次数的热循环处理，并获取试验对象的试验数据，试验数据至少包括试验对象的温度数据、热循环处理的时长数据、试验对象的表面物理变化数据；基于试验数据，评估试验对象的热疲劳性能。
11、进一步地，单次热循环处理包括如下步骤：将加热试验模拟装置置于工作位置，并利用加热试验模拟装置对试验对象进行加热；在确定试验对象的温度符合第一温度条件的情况下，利用冷却试验模拟装置对试验对象进行冷却，直至试验对象的温度符合第二温度条件。
12、应用本专利技术的技术方案，将加热工作面与底面距离不等地设置，由于在加热过程中，对加热试验模拟装置的电流与加热时间进行调节形成局部温度不同的温度场难度较大，则将加热距离与试验对象设置为不同的距离，从而改变不同区域的加热功率可便捷地实现要求的温度场分布，当加热试验模拟装置处于工作位置时，加热工作面朝向试验对象进行加热，在同电流、同时间的情况下，通过加热工作面距离试验对象距离的不同，在整个加热工作面产生了温度梯度，实现在试验对象的表面形成温度梯度场，试验对象为试验气缸盖时，可准确地模拟发动机实际运行中的热疲劳环境，在发动机启动和关闭时，可准确模拟试验气缸盖上不同区域的温度变化差异，反映出气缸盖在发动机工作时的温度分布情况，有助于优化气缸盖材料选择和结构设计，对气缸盖性能与可靠性的提升提供数据支撑。
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1.一种热疲劳试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)为电感加热装置。
3.根据权利要求1或2所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)为盘状结构。
4.根据权利要求3所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热工作面(21)包括沿所述加热工作面(21)的径向向外依次设置的第一工作面(211)和第二工作面(212)，其中，沿所述加热工作面(21)的径向向外的方向，所述第一工作面(211)与所述底面(22)之间的距离不变地设置，所述第二工作面(212)与所述底面(22)之间的距离逐渐减小地设置。
5.根据权利要求4所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)处于所述工作位置时，沿所述加热试验模拟装置(20)的厚度方向，所述第一工作面(211)的投影覆盖所述试验气缸盖的鼻梁区设置，其中，所述鼻梁区为所述试验气缸盖上相邻两个气缸孔之间的区域。
6.根据权利要求1、2、4、5中任一项所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热
7.根据权利要求1、2、4、5所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述热疲劳试验装置还包括：
8.根据权利要求1、2、4、5所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述热疲劳试验装置还包括：
9.一种热疲劳试验方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-8中任一项所述的热疲劳试验装置进行试验，所述方法包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的热疲劳试验方法，其特征在于，单次所述热循环处理包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种热疲劳试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)为电感加热装置。
3.根据权利要求1或2所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)为盘状结构。
4.根据权利要求3所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热工作面(21)包括沿所述加热工作面(21)的径向向外依次设置的第一工作面(211)和第二工作面(212)，其中，沿所述加热工作面(21)的径向向外的方向，所述第一工作面(211)与所述底面(22)之间的距离不变地设置，所述第二工作面(212)与所述底面(22)之间的距离逐渐减小地设置。
5.根据权利要求4所述的热疲劳试验装置，其特征在于，所述加热试验模拟装置(20)处于所述工作位置时，沿所述加热试验模拟装置(20)的厚度方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，梁福祥，孙勇军，张琳，张丽军，高俊，高波，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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