一种转盘式高低温冲击试验装置的制作方法

本发明涉及一种用于仪器仪表行业中测试试件冷热冲击环境下使用性能的转盘式高低温冲击试验装置。

背景技术：

高低温冲击试验是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备测试实验项目，用于测试材料结构或复合材料在经历极高温和极低温的连续环境下的忍受程度，得以在短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。

尤其对于电子产品必须进行高低温冲击试验，需要测试电子产品在经历高低温环境变化后，最终会形成怎样的老化程度。在电子技术行业里这类产品具有很高的集成化，电子产品的结构细微工艺繁杂，因此如果在制造中任何一个环节出现问题都可能带来产品质量问题。这些可能潜伏在产品中的缺陷也许不会一下子出现，但随着使用过程中温度的变化，它可能会立马出现问题。

如果电子产品在生产完成之后本身性能和参数不够好，那么就会在基本试验中出现较大问题，这类产品就直接属于残次品不能出厂了。而对于那些潜在的缺陷和问题，一般的测试方法是检测不出来的，比方说产品出现焊接空洞、匹配不良等问题就可能需要到使用中发现。这时通过高低温冲击试验就显得很有必要，否则要知道潜在缺陷就需要在正常使用达到较长时间之后才会激活，而一旦这时出现问题那显然会带来极大的损失。

而目前进行高低温冲击试验的设备和方法普遍采用高低温冲击试验箱内循环加热冷却，或者在交替在加热箱加热和冷却箱冷却，上述两种方法均存在加热和冷却并非在均衡稳定的环境下进行，试件温度存在骤升骤降的问题，这就导致难以模拟许多产品在使用过程中均匀升温和降温的真实工况。此外，骤升骤降的加热方式，可能导致试件表层温度和内部温度存在巨大差异，提前导致试件因为热胀冷缩等因素提前破坏。基于上述技术背景，本发明特提供一种转盘式高低温冲击试验装置，可稳定热场环境中进行高低温冲击试验，实现对试件温度的均匀改变，避免试件温度骤升骤降的非真实工况产生。

技术实现要素：

本发明的目的是：为了实现高效、真实地进行高低温冲击试验，特提供一种转盘式高低温冲击试验装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种转盘式高低温冲击试验装置，是由绝热盖、绝热室、冷源、热源、检测器、绝热支座、载物台、上耐磨套、上磁力座、上固定座、推力轴承a、上磁瓦、下固定座、推力轴承b、下耐磨套、下磁瓦、下磁力座、推力轴承c、定位支座、锥齿轮a、锥齿轮b、传动轴、定位轴承、联轴器和变频减速电机构成；其结构特征是：绝热室和绝热盖用绝热材料制成，绝热室下端面不导磁，绝热室采用圆筒形结构，绝热室下端封闭，绝热室上端和绝热盖密封连接；绝热盖上端面安装有吊环；冷源和热源呈180°分布安装在绝热室圆筒壁内侧上部，冷源可以实现降温效果，降温效果根据试验需求采用pid控制，热源实现升温效果，升温效果根据试验需求采用pid控制；绝热室圆筒壁内侧上部周向均匀安装有检测器，检测器可以实时检测安装区域内的试件温度，检测器还可以检测试件是否发生破坏；上固定座用螺钉固定在绝热室下端内壁上，上固定座内腔设置为台阶孔；上磁力座外圆下部设置一圈台阶面，上磁力座下端面设置一盲孔；上磁瓦均匀固定在上磁力座下端面设置的盲孔内，推力轴承a安装在上磁力座外圆下部的台阶面上；上磁力座和推力轴承a整体置入上固定座内腔台阶孔内，上磁力座外圆和上固定座内腔形成的环形腔内安装有上耐磨套；载物台和上磁力座上端面用螺钉固定，载物台上端面设置有凹凸纹路以增加摩阻；绝热支座采用绝热材料制成，绝热支座周向均匀放置在载物台上，绝热支座上可放置试件；下固定座用螺钉固定在绝热室下端外壁上，下固定座内腔设置为台阶孔；下磁力座外圆上端和下端均设置有台阶面，下磁力座上端面设置一盲孔，下磁力座下端设置一凸起圆轴；锥齿轮a固定在下磁力座下端的凸起圆轴上；下磁瓦均匀固定在下磁力座上端面设置的盲孔内，推力轴承b安装在下磁力座外圆上部的台阶面上，推力轴承c安装在下磁力座外圆下部的台阶面上；下磁力座、推力轴承b和推力轴承c整体置入下固定座内腔台阶孔内，下磁力座外圆和下固定座内腔形成的环形腔内安装有下耐磨套；定位支座内腔上端设置有台阶面，定位支座外圆上端和下端均设置有法兰孔，定位支座中部设置一径向台阶孔；定位支座上端和下固定座下端用螺钉固定，定位支座下端法兰孔可以和地基或工作台固定，定位支座内腔上端台阶面和推力轴承c贴合；定位轴承安装在定位支座中部的径向台阶孔内，传动轴穿过定位支座中部的径向台阶孔；传动轴左端和锥齿轮b固定，传动轴右端和变频减速电机用联轴器连接；锥齿轮a和锥齿轮b可以啮合传动。

本发明的有益效果是：(1)本发明控制载物台旋转速度，可以实现对试件高低温循环频次的控制，实现均匀稳定地高低温冲击试验；(2)本发明可以有效监测试件的性质，掌握试验进程；(3)本发明可同时对多个试件进行高低温冲击试验；(4)本发明采用磁力传动方式，保证绝热室内部环境完全封闭；(5)本发明绝热室内产生均匀稳定的温度场，实现对试件稳定地加热和降温，可保证试件内部和表层温度一致。

附图说明

图1是本发明一种转盘式高低温冲击试验装置的结构示意图；

图2是图1a-a截面剖视图；

图3是图1b-b截面剖视图；

图4是一种转盘式高低温冲击试验装置外部结构的三维示意图；

图5是一种转盘式高低温冲击试验装置传动结构的三维示意图；

图6是一种转盘式高低温冲击试验装置传动结构及绝热室的三维示意图；

图中：1.绝热盖、2.绝热室、3.冷源、4.热源、5.检测器、6.绝热支座、7.载物台、8.上耐磨套、9.上磁力座、10.上固定座、11.推力轴承a、12.上磁瓦、13.下固定座、14.推力轴承b、15.下耐磨套、16.下磁瓦、17.下磁力座、18.推力轴承c、19.定位支座、20.锥齿轮a、21.锥齿轮b、22.传动轴、23.定位轴承、24.联轴器、25.变频减速电机。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明一种转盘式高低温冲击试验装置，是由绝热盖1、绝热室2、冷源3、热源4、检测器5、绝热支座6、载物台7、上耐磨套8、上磁力座9、上固定座10、推力轴承a11、上磁瓦12、下固定座13、推力轴承b14、下耐磨套15、下磁瓦16、下磁力座17、推力轴承c18、定位支座19、锥齿轮a20、锥齿轮b21、传动轴22、定位轴承23、联轴器24和变频减速电机25构成；其结构特征是：绝热室2和绝热盖1用绝热材料制成，绝热室2下端面不导磁，绝热室2采用圆筒形结构，绝热室2下端封闭，绝热室2上端和绝热盖1密封连接；绝热盖1上端面安装有吊环；冷源3和热源4呈180°分布安装在绝热室2圆筒壁内侧上部，冷源3可以实现降温效果，降温效果根据试验需求采用pid控制，热源4实现升温效果，升温效果根据试验需求采用pid控制；绝热室2圆筒壁内侧上部周向均匀安装有检测器5，检测器5可以实时检测安装区域内的试件温度，检测器5还可以检测试件是否发生破坏；上固定座10用螺钉固定在绝热室2下端内壁上，上固定座10内腔设置为台阶孔；上磁力座9外圆下部设置一圈台阶面，上磁力座9下端面设置一盲孔；上磁瓦12均匀固定在上磁力座9下端面设置的盲孔内，推力轴承a11安装在上磁力座9外圆下部的台阶面上；上磁力座9和推力轴承a11整体置入上固定座10内腔台阶孔内，上磁力座9外圆和上固定座10内腔形成的环形腔内安装有上耐磨套8；载物台7和上磁力座9上端面用螺钉固定，载物台7上端面设置有凹凸纹路以增加摩阻；绝热支座6采用绝热材料制成，绝热支座6周向均匀放置在载物台7上，绝热支座6上可放置试件；下固定座13用螺钉固定在绝热室2下端外壁上，下固定座13内腔设置为台阶孔；下磁力座17外圆上端和下端均设置有台阶面，下磁力座17上端面设置一盲孔，下磁力座17下端设置一凸起圆轴；锥齿轮a20固定在下磁力座17下端的凸起圆轴上；下磁瓦16均匀固定在下磁力座17上端面设置的盲孔内，推力轴承b14安装在下磁力座17外圆上部的台阶面上，推力轴承c18安装在下磁力座17外圆下部的台阶面上；下磁力座17、推力轴承b14和推力轴承c18整体置入下固定座13内腔台阶孔内，下磁力座17外圆和下固定座13内腔形成的环形腔内安装有下耐磨套15；定位支座19内腔上端设置有台阶面，定位支座19外圆上端和下端均设置有法兰孔，定位支座19中部设置一径向台阶孔；定位支座19上端和下固定座13下端用螺钉固定，定位支座19下端法兰孔可以和地基或工作台固定，定位支座19内腔上端台阶面和推力轴承c18贴合；定位轴承23安装在定位支座19中部的径向台阶孔内，传动轴22穿过定位支座19中部的径向台阶孔；传动轴22左端和锥齿轮b21固定，传动轴22右端和变频减速电机25用联轴器24连接；锥齿轮a20和锥齿轮b21可以啮合传动。

本发明的热源4和冷源3的温度可控，改变变频减速电机25的转速，可以控制载物台7的转速，从而有效控制试件高低温冲击试验的频次和速率。