CN110160896A - 一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法，测试装置包括由控制系统控制的管路分配器，管路分配器上与多个配件一端连接，多个配件另一端与振动装置连接，振动装置与由控制系统控制的水脉冲设备连接装置之间用于连接多根试件；测试方法为先确认设备与本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置无故障，将多根试件按照测试要求安装在相应的工装夹具上；依据测试要求设置测试参数，调节曲挠装置的速率；确认设备与曲挠装置无故障，试样与各工装夹具连接良好；开始测试。本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法能够完全模拟冷却循环水管在实际工作时的状态，使试验更加精确可靠，其结构简单，测试方便。

Description

一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件疲劳检测技术领域，尤指一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法。

背景技术

汽车冷却循环水管是汽车冷却系统的重要零件之一，它的性能优劣关系到国家财产和人民生命安危。随着我国汽车工业和交通运输事业的发展，对汽车冷却循环水管的需求量越来越大。因此，对于汽车循环水管的试验也越来越重要，目前国内对该零件的试验，其设备和试验方法已开始走向统一。但是大部分的试验只是针对冷却循环水管压力循环环节，即对冷却循环水管进行压力循环疲劳测试，以此来对冷却循环水管的质量及使用寿命进行分析评判。

图1为常规冷却循环水管耐久测试结构示意图，包括管路分配器1’，管路分配器1’上与多根冷却循环水管2’的一端连接，多个冷却循环水管2’的另一端与压力脉冲设备3'连接。测试时，通过压力脉冲设备3’对多根冷却循环水管2’进行脉冲试验。

但实际上，冷却循环水管2’在工作时，冷却循环水管2’一端由于直接连接发动机或其他在汽车行驶中有振动/曲挠运动的部件，当汽车行驶时，必定会引起冷却循环水管2’一端有一定规律的振动/曲挠运动。冷却循环水管2’一端的振动/曲挠运动对冷却循环水管2’的寿命必然有一定影响。而常规的试验方法忽略了振动/曲挠运动对冷却循环水管2’的影响，且不能准确地考核评估冷却循环水管2’的质量的固有可靠性。

因此，如何设计一种全面考虑到冷却循环水管工作时压力、汽车行驶时产生运动以及环境温度对其的影响，即完全模拟冷却循环水管在实际工作时的状态，使试验更加精确可靠的冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法是本发明人潜心研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法，其能够完全模拟冷却循环水管在实际工作时的状态，使试验更加精确可靠，其结构简单，测试方便。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中包括由控制系统控制的管路分配器，所述管路分配器上与多个配件的一端连接，多个所述配件的另一端与振动装置连接，所述振动装置与由所述控制系统控制的水脉冲设备连接装置之间用于连接多根试件。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述振动装置包括可调齿轮机构，所述可调齿轮机构与动力装置连接，所述可调齿轮机构的两面分别与多个所述配件、多根所述试件连接。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述可调齿轮机构包括从动盘，所述从动盘的一面与多个所述配件连接，所述从动盘的另一面与多根所述试件一端连接，所述从动盘的轴心与可调换偏心轮的输出轴连接，所述可调换偏心轮的输入端与所述动力装置连接。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述动力装置包括变频电机，所述变频电机与变频器连接，所述变频器与电源连接。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述管路分配器、多个所述配件、从动盘、多根所述试件及水脉冲设备连接装置均设置于环境箱内。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述变频电机的输出轴穿过机架后与所述偏心轮的输入轴连接。

本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其中所述控制系统采用压力脉冲试验机，所述压力脉冲试验机包括用于监测进、出所述试件的温度传感器、压力传感器。

一种冷却循环水管曲挠耐久测试方法，其中包括如下步骤：

（1）先确认设备与本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置无故障，将多根试件按照测试要求安装在相应的工装夹具上；

（2）依据测试要求设置测试参数，调节本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的速率；

（3）确认设备与曲挠装置无故障，试样与各工装夹具连接良好；

（4）开始测试。

采用上述方案后，本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置及测试方法具有以下有益效果：

1、采用压力脉冲试验机对冷却循环水管试件进行压力的控制，可以精确的达到指定的循环压力。压力脉冲试验机集成化控制压力，温度，通过在每根试件进、出口设置压力传感器监控检测试件内部的压力值，实时采集并记录相应的数据；通过在每根试件的进、出口设置温度传感器监测检测试件内、外温度情况；

2、振动装置采用由变频电机、可调齿轮机构等，可以调节不同试件以满足不同的振动/曲挠条件；

3、管路分配器、多个配件、从动盘、多根试件及水脉冲设备连接装置均设置于环境箱内，可以根据具体的试验要求，改变压力，介质温度，环境温度，振动/曲挠条件；

4、压力、温度的多通道分别控制及控制条件的集成化，改变了一般测试的压力、温度分别控制的不统一性，设置的繁琐性等；

5、本发明将曲挠装置设置在环境箱外，避免了环境箱内的温度、湿度等条件对其的影响，另外此装置采用了可调齿轮机构和自转等结构，避免了配件管路、试件管路打结，卡死等现象，本发明全面考虑到冷却循环水管试件工作时压力、汽车行驶时产生运动以及环境温度对其的影响，完全模拟冷却循环水管在实际工作时的状态，使试验更加精确可靠。

附图说明

图1是现有冷却循环水管曲挠耐久测试的结构示意图；

图2是本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的结构示意图；

图3是本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的曲挠装置结构示意图；

图4是本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的压力振动测试温度曲线图；

图5是本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的压力振动测试压力曲线图。

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。

具体实施方式

如图2所示本发明冷却水管耐久测试装置的结构示意图，包括由控制系统1控制的管路分配器2，控制系统1采用压力脉冲试验机，压力脉冲试验机包括用于监测进、出待检测冷却循环水管试件3的温度传感器4、压力传感器5。管路分配器2上与多个配件6的一端连接，多个配件6的另一端与振动装置连接，振动装置包括可调齿轮机构，可调齿轮机构与动力装置连接，可调齿轮机构包括从动盘7，从动盘7的一面与多个配件6的一端连接，从动盘7的另一面与多根试件3的一端连接，从动盘7的轴心与可调换偏心轮8的输出轴连接，可调换偏心轮8的输入端与动力装置连接。动力装置包括变频电机9，变频电机9的输入端与变频器10连接，变频器10与电源11连接。变频电机9的输出轴穿过机架12后与可调换偏心轮8的输入轴连接。多根试件3的另一端与由控制系统1控制的水脉冲设备连接装置13连接。管路分配器2、多根配件6、从动盘7、多根试件3及水脉冲设备连接装置13均设置于环境箱14内。

使用时，包括如下步骤：

（1）先确认设备与本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置无故障，将多根试件3按照测试要求安装在相应的工装夹具上（如图2所示）；

（2）将工装夹具与匹配的本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置安装好，依据测试要求设置测试参数，调节本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的速率等；

（3）再次确认设备与本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置无故障，将多根试件3与各工装夹具连接良好；

（4）开始测试。

将上述实施例进行压力振动温度性能测试：

振动试验设备：转轮半径r=7.5mm，转速n=80rpm；试验压力220kPa；执行顺序1至6，循环50 次。

1.将环境箱14温度从室温升到120℃（40min）；

a.冷却液循环温度120℃；b.冷却液流量＞10L/min；c.振动；

2.将环境箱14温度维持120℃（2h+45min）；

a.冷却液循环温度120℃； b.冷却液流量＞10L/min；c.振动；

3.将环境箱14温度从 120℃降到100℃（15min）；

a.冷却液循环温度为23℃；b.冷却液流量＞10L/min；c.振动；

4.将环境箱14温度从 100℃降到-40℃（3h+30min）；

a.冷却液流量=0L/min；b.停止振动；

5.将环境箱14温度维持-40℃（30min）；

a.冷却液流量=0L/min；b.停止振动；

6.将环境箱14温度从-40℃升到23℃（20min）；

a.冷却液循环温度120℃；b.冷却液流量＞10L/min；c.振动。

参考图4所示，本发明经压力振动温度性能测试，设备能准确的按照测试要求进行运行，避免多次启动设备等引起的温度不稳定，进而对试件3测试结果造成的影响，使测试结果更加稳定可靠。

参考图5所示，本发明经压力振动温度性能测试，压力控制设备，可以精确控制试件3内部的压力，同时可以根据温度的变化而自动微调压力，避免压力的变化对试件3的影响。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，包括由控制系统控制的管路分配器，所述管路分配器上与多个配件的一端连接，多个所述配件的另一端与振动装置连接，所述振动装置与由所述控制系统控制的水脉冲设备连接装置之间用于连接多根试件。

2.如权利要求1所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述振动装置包括可调齿轮机构，所述可调齿轮机构与动力装置连接，所述可调齿轮机构的两面分别与多个所述配件、多根所述试件连接。

3.如权利要求2所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述可调齿轮机构包括从动盘，所述从动盘的一面与多个所述配件连接，所述从动盘的另一面与多根所述试件一端连接，所述从动盘的轴心与可调换偏心轮的输出轴连接，所述可调换偏心轮的输入端与所述动力装置连接。

4.如权利要求3所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述动力装置包括变频电机，所述变频电机与变频器连接，所述变频器与电源连接。

5.如权利要求4所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述管路分配器、多个所述配件、从动盘、多根所述试件及水脉冲设备连接装置均设置于环境箱内。

6.如权利要求5所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述变频电机的输出轴穿过机架后与所述偏心轮的输入轴连接。

7.如权利要求1-6之一所述的冷却循环水管曲挠耐久测试装置，其特征在于，所述控制系统采用压力脉冲试验机，所述压力脉冲试验机包括用于监测进、出所述试件的温度传感器、压力传感器。

8.一种冷却循环水管曲挠耐久测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）先确认设备与本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置无故障，将多根试件按照测试要求安装在相应的工装夹具上；

（2）依据测试要求设置测试参数，调节本发明冷却循环水管曲挠耐久测试装置的速率；

（3）确认设备与曲挠装置无故障，试样与各工装夹具连接良好；

（4）开始测试。