双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机制造技术

本发明专利技术属于一种带弹性元件的阀体结构在热态环境下的耐久性检测技术领域，具体涉及一种双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机，用于检测双模态消声器内部阀体结构在实际工作状态下的耐久性，其包括机架、设置于所述机架上用于对所述阀体结构加热的加热系统、设置于所述机架上用于固定所述阀体结构的夹紧装置、用于驱动所述阀体结构的阀门开闭的机械连杆传动系统、冷却系统、控制整个热疲劳试验机工作的控制系统。本发明专利技术的热疲劳试验机能够准确模拟汽车排气系统内部循环变化的排气温度以及阀体结构的频繁开启关闭动作，检测双模态消声器内部阀体结构在实际工作中多种工况下的耐久性，从而使得双模态消声器的耐久性得以保证。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于一种带弹性元件的阀体结构在热态环境下的耐久性检测
，具体涉及一种双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机，用于检测双模态消声器内部阀体结构在实际工作状态下的耐久性，其包括机架、设置于所述机架上用于对所述阀体结构加热的加热系统、设置于所述机架上用于固定所述阀体结构的夹紧装置、用于驱动所述阀体结构的阀门开闭的机械连杆传动系统、冷却系统、控制整个热疲劳试验机工作的控制系统。本专利技术的热疲劳试验机能够准确模拟汽车排气系统内部循环变化的排气温度以及阀体结构的频繁开启关闭动作，检测双模态消声器内部阀体结构在实际工作中多种工况下的耐久性，从而使得双模态消声器的耐久性得以保证。【专利说明】双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机
本专利技术涉及带弹性元件的阀体结构在热态环境下的耐久性检测
，特别涉及一种双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机。
技术介绍
双模态消声器可以有效的降低汽车排气噪声，同时可以减小汽车排气消声器的容积以及排气背压，在汽车排气系统中具有广泛的应用前景(参见文献:庞剑.汽车噪声与振动:理论与应用，北京:北京理工大学出版社，2006)。双模态消声器的核心部件为阀体结构，阀体结构在高温排气气流的作用下开启和关闭，改变气流通过路径以及内部消声结构从而实现排气背压的降低以及排气噪声的消减。阀体结构主要由阀壳、阀门、芯轴以及扭簧等部件组成，结构较为复杂，而阀体结构的耐久性决定了双模态消声器的耐久性，因此需要对阀体结构进行耐久性试验，保证双模态消声器的质量和品质。目前市场上并没有针对双模态消声器阀体结构热疲劳试验的设备，相关专利也仅限于金属材料和弹簧的热疲劳试验设备。如专利CN2731439Y公布了一种弹簧热疲劳试验机，此种弹簧热疲劳试验机主要用于螺旋弹簧的热疲劳测试，其用电阻炉加热，用电磁线圈进行驱动，最高能进行200摄氏度下的热疲劳试验。但是这种试验机没法进行阀体结构的热疲劳测试，不能设定汽车所特有的工作循环工况，同时试验的最高温度不能满足阀体结构测试的要求。专利CN176970A公布了一种热疲劳试验机，此种试验机主要用于金属材料的热疲劳试验。试验机采用升降系统控制金属材料在加热系统和冷却系统中的停留时间对金属材料样件进行热疲劳测试。但是这种试验机没法进行阀体结构在冷热交替环境中的开闭疲劳实验。专利CN102507352A公布了一种扭簧疲劳试验机，此种试验机主要用于常温情况下的扭簧的疲劳测试，但没法进行冷热交变环境下的疲劳测试。在汽车加速减速过程中，排气系统内部的温度会有200°C左右的变化，另外阀体结构也会在变化气流的作用下不断改变开启角度。另外，汽车在冷态起动过程中，排气系统会遭受较大的热冲击，系统内部的温度会从常温迅速增加到400°C飞00°C。因而双模态消声器阀体结构的工作环境不仅有温度的循环变化，还有阀体结构的频繁开启关闭动作，这对阀体结构的耐久性是一个极大的考验，而现有的疲劳试验机都没法满足双模态消声器阀体结构耐久性测试的需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机。为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机，包括机架、设置于所述机架上用于对所述阀体结构加热的加热系统、设置于所述机架上用于固定所述阀体结构的夹紧装置、用于驱动所述阀体结构的阀门开闭的机械连杆传动系统、冷却系统、控制整个热疲劳试验机工作的控制系统，所述机械连杆传动系统包括固定设置在所述机架上的电机、与所述电机相连并由所述电机驱动转动的飞轮、一端与所述飞轮相连并由所述飞轮带动运动的拉杆及由所述拉杆带动做往复运动的并用于推动所述阀体结构上的阀门开闭的驱动组件； 所述冷却系统包括用于冷却所述驱动组件的轴冷却组件、用于冷却所述阀体结构以模拟汽车加减速过程中排气温度的循环变化的喷雾管； 所述控制系统包括用于反馈所述阀体结构的工作温度以控制所述阀体结构疲劳试验的循环工况的热电偶、与所述电机相连用于调节所述电机转速的变频器、设置在所述机架上并用于计算所述阀门开闭的次数的传感器、工控机，所述工控机具有输入输出控制面板、电机调速控制电路、循环计数电路、温度调控电路、冷却水循环控制电路、报警电路。所述机架包括下基座板、中基座板、连接所述下基座板和所述中基座板的多个立柱、上基座板、位于所述中基座板和所述上基座板之间的多块壳板,所述多块壳板、所述中基座板、所述下基座板共同围成一空腔。所述机械连杆传动系统还包括固定设置在所述上基座板上的轴承座组件，所述驱动组件包括穿过所述轴承座组件且一端与所述拉杆的另一端相连的驱动轴、一端与所述驱动轴的另一端相连并用于推动所述阀门开闭的驱动件。所述飞轮上设有用于调整所述拉杆的一端在所述飞轮上的偏心距的调整板。所述上基座板开设有安装口，所述加热系统设置在所述空腔内并穿出所述安装口，所述加热系统包括设置在所述空腔内的内部保温罩、设置在所述内部保温罩上方的加热密封座、设置在所述内部保温罩内部并与所述内部保温罩之间形成有间隙的加热内胆、设置在所述加热内胆内的电热丝，在所述间隙内填充有保温材料，所述内部保温罩与所述加热密封座之间设置有用于安装所述内部保温罩、所述加热密封座、所述加热内胆的加热安装板。所述加热系统还包括用于防止热量从所述加热系统顶端散失的外部保温罩，所述外部保温罩上安装有用于观察热疲劳实验情况的石英玻璃。所述夹紧装置设置在所述加热系统内，其包括设置在所述加热密封座上的装夹定位板、设置在所述装夹定位板的二侧并用于夹紧所述阀体结构的装夹卡钳。所述下基座板、所述中基座板均由厚度大于3mm的厚钢板制成，所述立柱由厚度大于3mm的厚壁钢管制成。所述喷雾管上在靠近所述阀体结构的一侧分布有均匀分布的多个孔以形成均匀喷雾。所述加热系统和所述冷却系统设置为一体式结构。由于上述技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点: (I)本专利技术的热疲劳试验机，能够对带弹性元件的阀体结构进行热疲劳测试。热疲劳试验机上的机械连杆传动系统推动阀体结构上的阀门进行开启和关闭动作，加热系统和冷却系统配合工作，可形成冷热交替循环工况，准确模拟汽车加速以及启停过程中排气系统中温度变化及阀体结构上的阀门开启角度的变化，从而以接近实际工况的冷热及阀门开闭循环去测试阀体结构的热疲劳耐久性。(2)本专利技术的热疲劳试验机的控制系统采用了可编程智能控制系统，在输入输出控制面板上输入参数，试验机就能自动完成具有复杂循环工况的阀体结构热疲劳测试。同时，还配有报警电路，如果试验机工作异常，则会自动断电，并通过报警来提示测试人员接触故障。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术热疲劳试验机的结构示意图； 图2为本专利技术热疲劳试验机中机架的结构示意图； 图3为本专利技术热疲劳试验机中加热系统、冷却系统、夹紧装置的结构示意图； 图4为图3中A-A向剖视图； 图5为本专利技术热疲劳试验机中机械连杆传动系统的结构示意图； 图6为本专利技术热疲劳试验机中控制系统的结构示意图； 图7为本专利技术热疲劳试验机中控制系统功能模块示意图； 图中:1、机架；11、下基座板；12、立柱；13、中基座板；14、壳板；15、上基座板；16、安装口 ；2、加热系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
双模态消声器阀体结构的热疲劳试验机，包括机架、设置于所述机架上用于对所述阀体结构加热的加热系统、设置于所述机架上用于固定所述阀体结构的夹紧装置、用于驱动所述阀体结构的阀门开闭的机械连杆传动系统、冷却系统、控制整个热疲劳试验机工作的控制系统，其特征在于：所述机械连杆传动系统包括固定设置在所述机架上的电机、与所述电机相连并由所述电机驱动转动的飞轮、一端与所述飞轮相连并由所述飞轮带动运动的拉杆及由所述拉杆带动做往复运动的并用于推动所述阀体结构上的阀门开闭的驱动组件；所述冷却系统包括用于冷却所述驱动组件的轴冷却组件、用于冷却所述阀体结构以模拟汽车加减速过程中排气温度的循环变化的喷雾管；所述控制系统包括用于反馈所述阀体结构的工作温度以控制所述阀体结构疲劳试验的循环工况的热电偶、与所述电机相连用于调节所述电机转速的变频器、设置在所述机架上并用于计算所述阀门开闭的次数的传感器、工控机，所述工控机具有输入输出控制面板、电机调速控制电路、循环计数电路、温度调控电路、冷却水循环控制电路、报警电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑四发，邓福新，刘海涛，蔡丰伶，
申请(专利权)人：华环苏州汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：