一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具的製作方法

2023-05-01 10:57:51

本發明屬於力和熱的複合環境試驗用設備領域，尤其涉及一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具。

背景技術：

為了考核飛行器、戰鬥部等產品在服役載荷壽命期間所需經歷的力-熱複合環境的環境適應性，包括高溫-振動、高溫-多碰等環境，提高產品設計質量。需設計地面環境模擬試驗對產品進行考核。其中，夾具的設計是非常重要的。

現階段，力-熱複合環境試驗採用熱加載設備疊加力載荷設備協同加載。而熱加載設備對產品加熱，很容易通過產品夾具傳遞至振動臺、多碰試驗機等力學載荷設備。力學載荷設備臺面溫度升高，造成熱變形，電子學工作異常等，較易引起設備故障，造成試驗中斷。某高溫-振動複合試驗中，由於熱加載設備對試驗件進行加熱的熱量，通過夾具等傳遞至振動臺面，造成臺面金屬板熱變形，最終導致卡殼，振動臺無法振動，最終導致試驗失敗。

目前，主流的力-熱複合環境試驗設備以高溫-振動複合環境試驗為主，為了對振動臺進行防護，通常的做法是利用一層隔熱擋板進行防護，以重慶四達生產的THV/W760A型溫度-振動複合環境試驗系統為例。溫度試驗箱底板挖孔，通過連接栓連接至振動臺臺面。由於溫度試驗箱底板是隔熱材料組成的，因此，對通過除連接螺栓傳遞至振動臺的熱量外，可阻擋一部分溫度直接傳遞至振動臺。

但是傳統的技術對溫度的控制有一定的限制，並不能保證溫度一定不超過100度，一旦超過了這個溫度，必將導致熱量傳遞至複合環境試驗用振動臺，導致可能出現無法進行振動試驗或者無法精確進行振動試驗，因此急需做出改進。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具，包括試驗件安裝臺、與所述試驗件安裝臺連接的隔熱水箱，所述隔熱水箱安裝在複合環境試驗用振動臺上。隔熱水箱可以吸收試驗件方向傳遞來的熱量，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升。

具體地，所述隔熱水箱與所述複合環境試驗用振動臺之間還設置有多根連接杆。隔熱水箱下通過多根連接杆與複合環境試驗用振動臺連接，由於連接杆的體積和橫截面面積有限，因此相當於限制了熱量傳輸的通道，可對複合環境試驗用振動臺的溫度進行了很好的控制。

進一步地，多根所述連接杆兩兩之間間隔均勻。

更近一步地，所述連接杆為6根。

具體地，所述隔熱水箱上設置有進水管和出水管。隔熱水箱中通入流動的水，可以實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量，同時，保證隔熱水箱內溫度不超過100度，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升。

進一步地，所述出水管安裝在所述進水管的上部。熱水會往上移動，所以將出水管安裝在進水管的上部避免了將未進行吸收熱量或吸收熱量不充分的水排出，增大了水的利用效率。

更近一步地，所述進水管包括第一進水管和第二進水管。進水管設置了兩路，可以保證進水的壓力和水流量的大小滿足實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量的需求。

具體地，所述試驗件安裝臺上設置有多個不同類型的安裝孔。

本發明的有益效果在於：

本發明一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具，在傳統的夾具上增加了隔熱水箱，隔熱水箱中通入流動的水，可以實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量，同時，保證隔熱水箱溫度內溫度不超過100度，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升；隔熱水箱下通過多根連接杆與複合環境試驗用振動臺連接，由於連接杆的體積和橫截面面積有限，因此相當於限制了熱量傳輸的通道，可對複合環境試驗用振動臺的溫度進行了很好的控制。

附圖說明

圖1是本發明一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具的結構示意圖。

圖中：1-試驗件安裝臺，101-安裝孔，2-隔熱水箱，301-第一進水管，302-第二進水管，4-出水管，5-連接杆。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1所示，本發明一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具，包括試驗件安裝臺1、與試驗件安裝臺1連接的隔熱水箱2，隔熱水箱2安裝在複合環境試驗用振動臺上。隔熱水箱2可以吸收試驗件方向傳遞來的熱量，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升。

隔熱水箱2與複合環境試驗用振動臺之間還設置有多根連接杆5。隔熱水箱2下通過多根連接杆5與複合環境試驗用振動臺連接，由於連接杆5的體積和橫截面面積有限，因此相當於限制了熱量傳輸的通道，可對複合環境試驗用振動臺的溫度進行了很好的控制。

多根連接杆5兩兩之間間隔均勻。

本發明優選連接杆5為6根。

隔熱水箱2上設置有進水管和出水管4。隔熱水箱2中通入流動的水，可以實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量，同時，保證隔熱水箱2內溫度不超過100度，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升。

出水管4安裝在進水管的上部。熱水會往上移動，所以將出水管4安裝在進水管的上部避免了將未進行吸收熱量或吸收熱量不充分的水排出，增大了水的利用效率。

進水管包括第一進水管301和第二進水管302。進水管設置了兩路，可以保證進水的壓力和水流量的大小滿足實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量的需求。

試驗件安裝臺1上設置有多個不同類型的安裝孔101。

本發明中採用的是以水作為冷卻液放入到隔熱水箱2中，但是本發明的隔熱水箱2中還可採用其他的冷卻液來替代水，可能會產生更好的冷卻效果。

本發明一種力和熱的複合環境試驗用防隔熱夾具，在傳統的夾具上增加了隔熱水箱2，隔熱水箱2中通入流動的水，可以實時帶走由試驗件方向傳遞來的熱量，同時，保證隔熱水箱2溫度內溫度不超過100度，有效地限制了複合環境試驗用振動臺面溫度的上升；隔熱水箱2下通過多根連接杆5與複合環境試驗用振動臺連接，由於連接杆5的體積和橫截面面積有限，因此相當於限制了熱量傳輸的通道，可對複合環境試驗用振動臺的溫度進行了很好的控制。

本發明工作時候，將試驗件安裝在試驗件安裝臺1上設置的安裝孔101上，開始對試驗件進行高溫環境下的測試，通過第一進水管301和第二進水管302輸入冷卻液至隔熱水箱2中，冷卻液接收試驗件方向傳遞來的熱量後被加熱，熱的冷卻液往隔熱水箱2內的上部移動，並從出水管4排出，帶走了大量的熱量；之後一部分的熱會經多根連接杆5傳遞至複合環境試驗用振動臺連接，但由於連接杆5的體積和橫截面面積有限，相當於限制了熱量傳輸的通道，可對複合環境試驗用振動臺的溫度進行了很好的控制。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍內。