一种联合加载试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞行器热防护系统的热性能测试与冷却效率测试领域，特别是涉及一种联合加载试验装置。
【背景技术】
[0002]以航空发动机涡轮和高超声速飞行器热防护系统为代表的典型高温热结构快速发展，迫使新型耐温材料应用及热结构冷却设计不断进步，对相应的热性能测试与冷却效率评价试验能力提出了更高的要求。
[0003]常规高低温循环试验箱温度不足，升温冷却速度较慢，不能满足发动机热端部件热冲击试验要求。传统的石英灯辐射加热器由于自身条件所限，长时加热温度很难突破1200 °C。石墨辐射加热温度较高，但加热环境需要真空或惰性气体保护。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供了一种联合加载试验装置，以解决上述至少一个技术问题。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]—种联合加载试验装置，包括:
[0007]试验平台，所述试验平台上设置有试验件；
[0008]燃气加热组件，用于通过控制燃气的燃烧以对所述试验件进行加热；
[0009]气流冷却组件，用于通过冷却气体对所述试验件进行降温冷却；
[0010]温度监测装置，用于实时获取所述试验件的温度信息；
[0011 ]控制装置，用于根据所述温度监测装置反馈的温度信息分别对所述燃气加热组件以及所述气流冷却组件进行控制。
[0012]优选的，所述的联合加载试验装置还包括:
[0013]第一线性模组，沿平行于所述试验平台的上表面方向滑动设置在所述试验平台的上表面；
[0014]第二线性模组，沿平行于所述试验平台的上表面方向滑动所述第一线性模组的上表面，滑动方向与所述第一线性模组的滑动方向垂直，所述试验件设置在所述第二线性模组上表面。
[0015]优选的，所述第一线性模组通过第一滑轨滑动设置在所述试验平台的上表面，并通过第一驱动装置进行驱动；
[0016]所述第二线性模组通过第二滑轨滑动设置在所述第一线性模组的上表面，并通过第二驱动装置进行驱动。
[0017]优选的，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均为电机；
[0018]所述控制装置还用于根据所述温度监测装置反馈的温度信息对所述电机进行控制。
[0019]优选的，所述的联合加载试验装置还包括:
[0020]旋转台，底部固定设置所述第二线性模组上表面，顶部与所述试验件固定连接，所述旋转台具有垂直于所述第二线性模组上表面的旋转轴线，用于带动所述试验件绕所述旋转轴线转动；
[0021]所述控制装置还用于根据所述温度监测装置反馈的温度信息对所述旋转台的转动进行控制。
[0022]优选的，所述燃气加热组件具有燃气喷枪，所述燃气喷枪设置在所述试验平台上；
[0023]所述气流冷却组件具有气冷喷口，所述气冷喷口设置在所述试验平台上。
[0024]优选的，所述燃气喷枪是通过第一调节支架设置在所述试验平台上，所述第一调节支架用于调节所述燃气喷枪的喷口方向；
[0025]所述气冷喷口通过第二调节支架设置在所述试验平台上，所述第二调节支架用于调节所述气冷喷口的方向。
[0026]优选的，所述燃气加热组件还包括:
[0027]氧气气瓶，所述氧气气瓶依次通过第一减压阀、第一流量计以及第一调节阀与所述燃气喷枪连通；
[0028]燃气气瓶，所述燃气气瓶依次通过第二减压阀、第二流量计以及第二调节阀与所述燃气喷枪连通。
[0029]优选的，所述气流冷却组件还包括冷却气体储罐，所述冷却气体储罐依次通过手动调节阀、过滤器、精密减压阀、电磁阀以及流量控制器与所述气冷喷口连通。
[0030]本发明的优点在于:
[0031]本发明的联合加载试验装置，通过燃气加热组件对试验件进行加热，能够克服了传统加热方式的不足，比较真实地模拟试验件使用时在高温气流对流加热环境、气流冲刷带来的剪切效应以及燃烧产物对构件表面涂层的氧化腐蚀作用，能够较为真实的试验件的工作环境;另外，还能配合气流冷却组件对试验件进行降温冷却，实现加热与冷却联合可控加载，用于考核防耐热材料烧蚀性能、小型结构抗热冲击性能以及热疲劳性能。
【附图说明】
[0032]图1是本发明联合加载试验装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0035]下面结合附图1对本发明联合加载试验装置做进一步详细说明。
[0036]本发明提供了一种联合加载试验装置，用于对发动机涡轮、热防护系统、尾喷管等热端结构进行热冲击、热疲劳、热循环试验研究。包括试验平台1、燃气加热组件、气流冷却组件、温度监测装置以及控制装置。
[0037]试验平台I可以采用已知的多种适合的平台，试验平台I上设置有试验件2，试件件可以是发动机涡轮、热防护系统、尾喷管等热端结构。
[0038]燃气加热组件的结构可以根据需要进行适合的选择，用于通过控制燃气的燃烧以对试验件2进行加热，加热温度可以根据试验需要进行适合的选择。
[0039]气流冷却组件的结构同样可以根据需要进行适合的选择，用于通过冷却气体对试验件2进行降温冷却;其中，冷却气体可以多种适合的惰性气体，例如二氧化碳、氦气等。
[0040]温度监测装置用于实时获取所述试验件2的温度信息，可以采用例如温度传感器、热电偶等。
[0041]控制装置用于根据温度监测装置反馈的温度信息分别对燃气加热组件以及气流冷却组件进行控制。
[0042]本发明的联合加载试验装置，通过燃气加热组件对试验件2进行加热，能够克服了传统加热方式的不足，比较真实地模拟试验件2使用时(例如发动机开车过程中)在高温气流对流加热环境、气流冲刷带来的剪切效应以及燃烧产物对构件表面涂层的氧化腐蚀作用，能够较为真实的模拟试验件2(例如发动机热端部件，特别是涡轮导向器叶片和涡轮叶片)的工作环境;另外，还能配合气流冷却组件对试验件2进行降温冷却，实现加热与冷却联合可控加载，用于考核防耐热材料烧蚀性能、小型结构抗热冲击性能以及热疲劳性能。
[0043]本发明的联合加载试验装置中，试验件是通过平台推送装置设置在试验平台I上，使得试验件能够在多个方向进行移动以及能够转动。具体地，平台推送装置包括第一线性模组3、第二线性模组4以及旋转台5。
[0044]第一线性模组3沿平行于试验平台I的上表面方向滑动设置在试验平台I的上表面。具体地，第一线性模组3通过第一滑轨滑动(未示出)设置在试验平台I的上表面，并通过第一驱动装置(未示出)进行驱动。其中，第一驱动装置优选为电机，控制装置还用于根据温度监测装置反馈的温度信息向第一线性模组3的电机发出脉冲指令，脉冲指令可以包括推送(移动)位置与时间，从而控制第一线性模组3的移动。
[0045]第二线性模组4沿平行于试验平台I的上表面方向滑动第一线性模组3的上表面，滑动方向与第一线性模组3的滑动方向垂直，试验件2设置在第二线性模组4上表面。具体地，