CN219064885U - 一种台架疲劳试验通用的环境试验装置及结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种台架疲劳试验通用的环境试验装置及结构，该环境试验装置包括通用罩体和设备箱，所述通用罩体设置在设备箱一侧，便于与预先设置在试验平台上的配合腔体构成环境试验箱，所述设备箱内设有加热制冷单元和湿度调节单元，所述加热制冷单元用于调节环境试验箱内的温度，所述湿度调节单元用于调节环境试验箱内的湿度；所述通用罩体通过升降机构可升降设置在设备箱上，便于与不同大小的配合腔体构成不同容积的环境试验箱，从而可通用于不同规格的零部件的疲劳试验。该环境试验装置具有三维移动特性、体积小、能耗低，且具有通用性。

Description

一种台架疲劳试验通用的环境试验装置及结构

技术领域

本实用新型属于机械零件检测技术领域，特别涉及一种台架疲劳试验通用的环境试验装置及结构。

背景技术

台架疲劳试验是验证汽车及其零部件耐久性和可靠性的重要手段，也是汽车及其零部件检测中重要一项，相比于整车道路测试，其具有试验周期短，成本低，精度高，效率快等优点。因此台架疲劳试验是汽车整车及零部件企业必不可少的试验项目，也是所有检测项目中时间、金钱投入较多的项目。

然而，一些汽车零部件例如减震器、前摆臂、扶手、换挡器、空气弹簧、车门、引擎盖、后备箱盖等，其材料与性能受温度影响，对温湿度敏感，因此温湿度环境是其台架疲劳试验时的重要条件。目前国内具备零部件常温台架疲劳试验的检测设备较多，但目前要实现环境疲劳试验，主要通过以下三种方式：

第一种：高低温疲劳试验机。高低温疲劳试验机由环境试验箱与万能试验机组装而成，仅能满足一维方向加载，多用于检测材料的高低温抗拉强度，断裂韧性、蠕变、疲劳寿命等性能。汽车零部件受力点多，受力情况复杂，大部分需二维加载甚至三维加载才能模拟真实工况，因此高低温疲劳试验机仅能对原材料性能进行验证，而对复杂的零部件来说，其无法满足环境疲劳试验的需求。

第二种：环境疲劳定制设备。环境疲劳定制设备一般根据某零部件疲劳试验台架搭建方式，加载位置、加载方向等情况，将环境试验箱定点开孔，再配合作动器完成组装。其定制化程度高，仅适用一种或少数几种零部件，通用性差，对于检测机构来说，其存在应用范围有限，通用性差，设备利用率低、设备购置成本高、维护成本高等问题。

第三种：大型环境舱，大型环境舱一般采用占地面积9～16m²，容积18～32m³的固定式环境试验舱，可将作动器直接放置在环境舱内，或根据具体台架方案在环境舱上开孔。环境舱空间大，可满足大部分汽车零部件台架方案，但其也存在一定的不足与缺陷。由于其体积固定，位置固定，对于一些小型台架则存在空间利用率低，温度控制范围小，能耗高，成本高，占地面积大，灵活性差等问题。无论是液压伺服作动器还是电动伺服作动器，将作动器放置环境舱内，高低温环境会影响设备控制稳定性、加速设备老化，影响设备寿命。在环境试验上开孔，孔位固定，对于不同的台架方案，其存在通用性性差问题。若开孔数量过多，则会影响箱体强度。

因此，提供一种具有三维移动特性、体积小、能耗低的通用环境试验装置是本领域技术人员期望解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种台架疲劳试验通用的环境试验装置及结构，该环境试验装置具有三维移动特性、体积小、能耗低，且具有通用性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，包括通用罩体和设备箱，所述通用罩体设置在设备箱一侧，便于与预先设置在试验平台上的配合腔体构成环境试验箱，所述设备箱内设有加热制冷单元和湿度调节单元，所述加热制冷单元用于调节环境试验箱内的温度，所述湿度调节单元用于调节环境试验箱内的湿度。

所述通用罩体通过升降机构可升降设置在设备箱上，便于与不同大小的配合腔体构成不同容积的环境试验箱，从而可通用于不同规格的零部件的疲劳试验。

进一步地，所述通用罩体由水平设置的盖板和竖直设置的第一端板以及竖直设置在盖板相对两侧的第一挡板构成，两第一挡板靠近设备箱侧且外侧边缘与盖板边缘平齐；所述第一端板上分别设有加热制冷单元和湿度调节单元与环境试验箱的连通口。

进一步地，所述通用罩体内设有保温材料。

进一步地，设备箱下方设有平移机构，便于移动设备箱。

进一步地，所述平移机构包括滚轮和伺服电机，所述滚轮有四个分别设置在设备箱四角处，相对设置的两滚轮之间设有连接杆，其中伺服电机与其中一连接杆连接，便于伺服电机驱动连接杆转动从而带动滚轮转动，以带动设备箱在预先设置的轨道上平移。

进一步地，还包括控制单元和控制面板，所述控制单元设置在设备箱内，所述控制面板设置在设备箱上，所述控制单元分别与加热制冷单元、湿度调节单元、升降机构和平移机构连接，用于控制环境试验箱内的温度、湿度以及调节通用罩体的位置；所述控制面板与控制单元连接，便于操作人员通过控制面板对控制单元进行控制。

进一步地，通用罩体上设有若干风机。

一种台架疲劳试验通用的环境试验结构，包括前面所述的环境试验装置，还包括设置在试验平台上的配合腔体，所述配合腔体由竖直设置的端板、第二端板和两第二挡板构成，两第二挡板分别与两第一挡板对应且与对应的第一挡板对接匹配构成环境试验箱的两侧板，第一端板和第二端板对应对接匹配构成环境试验箱的一端板。

进一步地，环境试验箱上设有若干预留孔，所有预留孔有多种尺寸。

进一步地，所述配合腔体采用保温材料制成或配合腔体外侧设有保温层，用于对环境试验箱进行保温。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本环境试验装置通过升降机构和平移机构可进行精准定位移动，实现环境试验装置三维移动特性。

2、本环境试验装置的通用罩体具有通用性，使得本环境试验装置也具有通用性，在对不同大小的零部件进行疲劳试验时，只需要根据零部件大小设置能与通用罩体匹配的配合腔体，以在试验平台上形成环境试验箱即可。

附图说明

图1-本实用新型的主视图。

图2-图1A-A剖面图。

图3-本实用新型的俯视图。

其中：1-风机；2-滚轮；3-加热制冷单元；4-升降机构；5湿度调节单元；6-通用罩体；7-配合腔体；8-保温材料；9-试验平台；10-轨道；11-控制面板；12-控制单元；13-预留孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，包括通用罩体6和设备箱，所述通用罩体6设置在设备箱一侧，便于与预先设置在试验平台9上的配合腔体7构成环境试验箱，所述设备箱内设有加热制冷单元3和湿度调节单元5，所述加热制冷单元4用于调节环境试验箱内的温度，所述湿度调节单元5用于调节环境试验箱内的湿度。

所述通用罩体6通过升降机构4可升降设置在设备箱上，便于与不同大小的配合腔体构成不同容积的环境试验箱，从而可通用于不同规格的零部件的疲劳试验。

采用本环境试验装置进行疲劳试验时，先将零部件固定在试验平台上，在根据零部件大小在试验平台上设置配合腔体，配合腔体的上端面与通用罩体对应匹配，然后通过升降通用罩体，使得通用罩体设置在配合腔体上并和配合腔体在试验平台上构成环境试验箱，然后通过加热制冷单元和湿度调节单元调节环境试验箱内的温度和湿度，再在该温度和湿度下对零部件进行疲劳试验。为保证试验平台的保温效果，一般地还在试验平台表面对应的环境试验箱底部设置保温材料8

这样对不同大小的零部件进行疲劳试验时，只需要根据零部件的大小设置配合腔体，这里的配合腔体可以采用具有保温功能的材料临时搭建起来就可以，从而可以通用于不同大小的零部件的疲劳试验。

本实施例中的升降机构为螺杆升降机构，通过电机带动螺杆转动，从而达到升降通用罩体的目的。具体实施时，所述通用罩体6由水平设置的盖板和竖直设置的第一端板以及竖直设置在盖板相对两侧的第一挡板构成，两第一挡板靠近设备箱侧且外侧边缘与盖板边缘平齐；所述第一端板上分别设有加热制冷单元3和湿度调节单元5与环境试验箱的连通口。

由图2可知，本实施例中的第一挡板呈直径三角形结构，且两直角边分别与第一端板和盖板边缘重合。为保证通用罩体的结构强度，可设加强筋，由图3可知，盖板上设有两根加强筋。

具体实施时，所述通用罩体6内设有保温材料。便于为环境试验箱保温。

具体实施时，设备箱下方设有平移机构，便于移动设备箱。

具体实施时，所述平移机构包括滚轮2和伺服电机，所述滚轮2有四个分别设置在设备箱四角处，相对设置的两滚轮2之间设有连接杆，其中伺服电机与其中一连接杆连接，便于伺服电机驱动连接杆转动从而带动滚轮转动，以带动设备箱在预先设置的轨道10上平移。

通过升降机构可以实现通用罩体高度上的调节，通过平移机构则可以实现水平位置的调节，从而使得本试验装置具有三维移动特性。

具体实施时，还包括控制单元12和控制面板11，所述控制单元12设置在设备箱内，所述控制面板11设置在设备箱上，所述控制单元12分别与加热制冷单元3、湿度调节单元5、升降机构4和平移机构连接，用于控制环境试验箱内的温度、湿度以及调节通用罩体6的位置；所述控制面板12与控制单元连接，便于操作人员通过控制面板12对控制单元进行控制。

具体实施时，通用罩体6上设有若干风机1。设置风机可以对环境试验箱内进行充分搅拌换热，形成稳定的温度。

一种台架疲劳试验通用的环境试验结构，包括前面所述的环境试验装置，还包括设置在试验平台9上的配合腔体7，所述配合腔体7由竖直设置的端板、第二端板和两第二挡板构成，两第二挡板分别与两第一挡板对应且与对应的第一挡板对接匹配构成环境试验箱的两侧板，第一端板和第二端板对应对接匹配构成环境试验箱的一端板。

具体实施时，环境试验箱上设有若干预留孔13，所有预留孔13有多种尺寸。

这样便于不同规格的作动器能通过预留孔与放置在环境试验箱内的零部件连接，以进行疲劳试验。由图3可见，本实施例中的预留孔设置在通用罩体上，一般地，预留孔不仅限于设置在通用罩体上，还可以设置在挡板和端板，甚至试验平台上，这需根据具体情况而定，但当预留孔不用时需进行封堵，保证环境试验箱内的温度和湿度。

具体实施时所述配合腔体采用保温材料制成或配合腔体外侧设有保温层，用于对环境试验箱进行保温。

最后需要说明的是，本实用新型的上述实施例仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，包括通用罩体和设备箱，所述通用罩体设置在设备箱一侧，便于与预先设置在试验平台上的配合腔体构成环境试验箱，所述设备箱内设有加热制冷单元和湿度调节单元，所述加热制冷单元用于调节环境试验箱内的温度，所述湿度调节单元用于调节环境试验箱内的湿度；

所述通用罩体通过升降机构可升降设置在设备箱上，便于与不同大小的配合腔体构成不同容积的环境试验箱，从而可通用于不同规格的零部件的疲劳试验；环境试验箱上设有若干预留孔，所有预留孔有多种尺寸，便于不同规格的作动器通过预留孔与放置在环境试验箱内的零部件连接，以进行疲劳试验。

2.根据权利要求1所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，所述通用罩体由水平设置的盖板和竖直设置的第一端板以及竖直设置在盖板相对两侧的第一挡板构成，两第一挡板靠近设备箱侧且外侧边缘与盖板边缘平齐；所述第一端板上分别设有加热制冷单元和湿度调节单元与环境试验箱的连通口。

3.根据权利要求2所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，所述通用罩体内设有保温材料。

4.根据权利要求2所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，设备箱下方设有平移机构，便于移动设备箱。

5.根据权利要求4所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，所述平移机构包括滚轮和伺服电机，所述滚轮有四个分别设置在设备箱四角处，相对设置的两滚轮之间设有连接杆，其中伺服电机与其中一连接杆连接，便于伺服电机驱动连接杆转动从而带动滚轮转动，以带动设备箱在预先设置的轨道上平移。

6.根据权利要求5所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，还包括控制单元和控制面板，所述控制单元设置在设备箱内，所述控制面板设置在设备箱上，所述控制单元分别与加热制冷单元、湿度调节单元、升降机构和平移机构连接，用于控制环境试验箱内的温度、湿度以及调节通用罩体的位置；所述控制面板与控制单元连接，便于操作人员通过控制面板对控制单元进行控制。

7.根据权利要求1所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验装置，其特征在于，通用罩体上设有若干风机。

8.一种台架疲劳试验通用的环境试验结构，其特征在于，包括权利要求2~7任一所述的环境试验装置，还包括设置在试验平台上的配合腔体，所述配合腔体由竖直设置的端板、第二端板和两第二挡板构成，两第二挡板分别与两第一挡板对应且与对应的第一挡板对接匹配构成环境试验箱的两侧板，第一端板和第二端板对应对接匹配构成环境试验箱的一端板。

9.根据权利要求8所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验结构，其特征在于，环境试验箱上设有若干预留孔，所有预留孔有多种尺寸。

10.根据权利要求8所述的一种台架疲劳试验通用的环境试验结构，其特征在于，所述配合腔体采用保温材料制成或配合腔体外侧设有保温层，用于对环境试验箱进行保温。

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