本实用新型专利技术公开了一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，包括试验箱体、安装在试验箱体内部的加热工位、冷却工位、工件夹具、驱动设备，驱动设备能带动工件夹具在加热工位、冷却工位之间往复测试；安装在试验箱体的顶部正对加热工位的补光装置；安装在实验箱体内对朝加热工位的红外成像仪和超声波成像仪；裂纹监测装置，通过信号传输线缆连接红外成像仪和超声波成像仪，安装在试验箱体一旁。能在工件本身的温度变化出现故障或异常时，及时对工件上的裂纹伤损进行探伤，从而及时发现伤损裂痕而终断试验，同时切断燃气供给，停止试验台工作，并在故障分析系统中显示相关数据，最大限度的保障人身财产安全和提高了模拟试验试的准确性。试验试的准确性。试验试的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置
[0001]本技术涉及工件的热疲劳检验试验设备
，主要是用于活塞热疲劳模拟试验台架上对工件的疲劳裂痕产生的过程研究和试验，具体为一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置。
技术介绍
[0002]发动机受热部件在工作中始终承受着高温和高压的作用，加之散热困难和润滑不良等因素随着发动机强化程度的提高，使得受热部件在使用一段时间后，造成不同程度的损伤。同时随着发动机受热部件的热负荷日益增大，直接影响到其使用寿命。为了更好地对发动机受热部件进行研发设计，必须对受热部件热疲劳可靠性进行评估，而热疲劳的表现形式主要就是疲劳裂纹的产生。
[0003]传统的裂纹检测装置需要大量的准备工作，检测效率极低，数据处理自动化程度低，需要依赖人工根据照片等数据判断裂纹的产生。人工检测方式需要投入大量的人力设备，耗时长、成本高；人工检测方式定期进行，不能及时发现问题；另一方面，目前的热冲击试验设备还存在工件局部之间受热不均匀的问题，会导致模拟试验的准确性存在一定的误差。
技术实现思路
[0004]为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，专利技术人经过研发设计了一款具备自识别裂纹的受热部件热疲劳试验装置，能够更好的、更及时的获取裂纹的相关数据。具体的，本技术是这样实现的：
[0005]一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，包括试验箱体(5)、安装在试验箱体(5)内部的加热工位(1)、冷却工位(2)、工件夹具(3)、驱动设备(4)，驱动设备(4)能带动工件夹具在加热工位、冷却工位之间往复测试；安装在试验箱体(5)的顶部正对加热工位的补光装置；安装在实验箱体内对朝加热工位的红外成像仪和超声波成像仪；裂纹监测装置，通过信号传输线缆连接红外成像仪和超声波成像仪，安装在试验箱体(5)一旁。
[0006]进一步的，所述裂纹监测装置包括PLC控制器，PLC控制器能接收超声波成像仪的图像数据进行裂纹识别。
[0007]进一步的，所述补光装置包括LED光源和设置在LED光源外部的透明隔热灯罩。
[0008]进一步的，所述红外成像仪和超声波成像仪布置在同一横断面上，且与工件之间形成的夹角角度为14
‑
20度之间。
[0009]进一步的，所述工件夹具(3)包括两个夹持位(20)，夹持位(20)相对于转动轴心对称分布，夹持位(20)能夹持圆柱状工件，且每个夹持位(20)上设有转动机构，转动机构能带动被夹持位(20)固定后的圆柱状工件独立转动。
[0010]进一步的，所述转动机构包括：至少三个均匀安装在夹持位(20)内壁上的转动辊，其中与工件夹具(3)连接处的转动辊为主动辊(21)，其余为从动辊(22)，主动辊(21)与安装
在工件夹具(3)上的驱动装置传动连接，驱动装置能带动主动辊(21)转动，从动辊(22)作为受力支撑，且主动辊(21)、从动辊(22)的沿夹持位(20)的轴线方向分布。
[0011]进一步的，驱动设备(4)包括伸缩机构和旋转机构，伸缩机构能够带动驱动设备(4)整体相对于工位水平前移或后退；旋转机构能够带动工件夹具(3)旋转。
[0012]本技术的工作原理和有益效果介绍：受热部件热疲劳试验台上具有加热工位和冷却工位，工件夹具在驱动设备的作用下，能够保持180
°
之间正反转动，带动两个夹持位依次在加热工位和冷却工位之间来回切换，以进行热冲击疲劳试验，红外成像仪和超声波成像仪均设置在试验台内部，用于正对加热工位中的受热工件，红外成像仪实时监控工件的表面温度，在试验过程中，工件从冷却工位转动进入加热工位时，其温度的变化实时被红外成像仪捕获，并传输至PLC控制器，PLC控制器对实时温度变化进行监控，一旦出现异常，则控制超声波成像仪对工件进行扫描图像，并发送回PLC控制器进行裂痕识别。件夹具中的夹持位用于夹持固定试验工件，这类工件通常是圆柱状，如气缸、活塞缸、活塞帽、活塞头等，通常采用半圆型的对夹件固定安装，本技术在夹具上安装了旋绕分布的旋转主动轮和从动轮，旋转主动轮配合若干从动轮夹住工件表面，旋转主动轮的转动能带动工件独立转动，在受热过程中，能保证工件的各个局部均匀受热，从而提高试验的准确性，且红外线测温仪也能够实时对工件的局部均匀的采集数据，获得的温度数据更为精准，提高了警报的精确性。通过本技术，能在工件本身的温度变化出现故障或异常时，及时对工件上的裂纹伤损进行探伤，从而及时发现伤损裂痕而终断试验，同时切断燃气供给，停止试验台工作，并在故障分析系统中显示相关数据，最大限度的保障人身财产安全和提高了模拟试验试的准确性。
附图说明
[0013]图1为本技术一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置的结构立体图；
[0014]图2为本专利技术一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置的俯视结构示意图；
[0015]图3为本专利技术一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置的使用状态立体图；
[0016]图4为超声波成像仪的立体图；
[0017]图5为红外成像仪的立体图；
[0018]图6为夹持位的结构示意图；
[0019]图7为夹持位的结构立体图。
[0020]其中：1—加热工位、2—冷却工位、3—工件夹具、4—驱动设备、5—试验箱体、6—红外成像仪、7—超声波成像仪、8—信号传输线缆、9—裂纹监测装置、10—LED光源、11—透明隔热灯罩、20—夹持位、21—主动辊、22—从动辊。
具体实施方式
[0021]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要
限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0022]实施例1：
[0023]一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，包括试验箱体5、安装在试验箱体5内部的加热工位1、冷却工位2、工件夹具3、驱动设备4，驱动设备4能带动工件夹具在加热工位、冷却工位之间往复测试；安装在试验箱体5的顶部正对加热工位的补光装置；安装在实验箱体内对朝加热工位的红外成像仪6和超声波成像仪7；裂纹监测装置9，通过信号传输线缆8连接红外成像仪6和超声波成像仪7，安装在试验箱体5一旁。裂纹监测装置9包括PLC控制器，PLC控制器能接收超声波成像仪7的图像数据进行裂纹识别。受热部件热疲劳试验台上具有加热工位和冷却工位，工件夹具在驱动设备的作用下，能够保持180
°
之间正反转动，带动两个夹持位依次在加热工位和冷却工位之间来回切换，以进行热冲击疲劳试验，红外成像仪6和超声波成像仪7均设置在试验台内部，用于正对加热工位中的受热工件，红外成像仪6实时监控工件的表面温度，在试验过程中，工件从冷却工位转动进入加热工位时，其温度的变化实时被红外成像仪6捕获，并传输至PLC控制器，PLC控制器对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，包括试验箱体(5)、安装在试验箱体(5)内部的加热工位(1)、冷却工位(2)、工件夹具(3)、驱动设备(4)，驱动设备(4)能带动工件夹具在加热工位、冷却工位之间往复测试；其特征在于还包括：安装在试验箱体(5)的顶部正对加热工位的补光装置；安装在实验箱体内对朝加热工位的红外成像仪(6)和超声波成像仪(7)；裂纹监测装置(9)，通过信号传输线缆(8)连接红外成像仪(6)和超声波成像仪(7)，安装在试验箱体(5)一旁。2.根据权利要求1所述的带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，其特征在于，所述裂纹监测装置(9)包括PLC控制器，PLC控制器能接收超声波成像仪(7)的图像数据进行裂纹识别。3.根据权利要求1或2所述的带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，其特征在于，所述补光装置包括LED光源(10)和设置在LED光源(10)外部的透明隔热灯罩(11)。4.根据权利要求1所述的带裂纹监测的受热部件热冲击疲劳试验装置，其特征在于，所述红外成像仪(6)和超声波成像仪(7)布置在同一横断面上，且与工件之间形成的夹角角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹梁楠，雷基林，陈继锟，赵仕尧，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。