专利名称：一种旋转式砂尘试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气候环境试验设备，特别是涉及一种进行对风砂环境条件下耐受能力测试的旋转式砂尘试验装置。
背景技术：
许多军用或者民用的设备，在其运输、使用过程中，不可避免地会受到自然环境对其的不同程度的影响，在温度、风力和砂尘的作用下对其结构表面、控制系统、运动部件以及操作人员都会造成损伤和伤害。因此，在美国军用试验标准(MIL)、国际电工委员会试验标准(IEC)、中国的国家试验标准(GB)和国家军用试验标准(GJB)的系列中，均有关于砂尘试验的要求(ISO试验标准系列目录中，亦有砂尘试验名目)。砂尘试验的目的就是为了检测试验产品在一定的温度条件下，外表面抵抗环境中的风砂冲击损伤能力；外壳及运动部件的密封件防止砂尘渗漏的能力；对于光电系统阻塞、失效，机械系统磨损、故障的防护能力，以及车厢对砂尘的密封(闭)防护能力。以上这些试验标准系统中的砂尘试验方法，都是应用于中小型产品的试验，即是将试验产品放置于一个全密闭的循环风道(风洞)中，通过转动试验产品，分别将产品的各个面朝向砂尘气流，经受砂尘气流的吹击。大型的产品，如汽车、铁路机车、军用车辆、施工机械等，必须用产品实物进行试验，不能像飞机一样使用缩小的模型进行相似等效试验。按照以上标准的试验方法，需要建造庞大的试验风道(风洞)，将试验产品放置于风道内，其高温环境(要达到+60°C)、风力驱动(一般为四m/s，相当于104 km/h)的模拟， 要耗费巨大的设备投资和运行费用。如何设计一种投资、运行成本低廉，且便于操作的砂尘试验装置，成为了本领域技术人员亟待解决的难题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足之处，提供一种投资、运行成本低廉、 且便于操作的旋转式砂尘试验装置。本发明的目的通过下述技术方案来实现
一种旋转式砂尘试验装置，包括机头、控制柜、机头移动架、环形轨道及可旋转喷头；所述机头为一箱体，箱体上开设进风口和出风口，箱体内依次安装变频风机、电加热器和气流整流栅格；机头固定在机头移动架上，机头移动架安装在环形轨道上，并设有电机驱动装置使其能在环形轨道上移动；所述机头移动架上还设有桁架，桁架包括垂直架和水平架，水平架在电机的驱动下可沿垂直架上下移动，水平架上还设有导轨，可旋转喷头安装在该导轨上，可旋转喷头通过伸缩软管与机头的出风口连接，伸缩软管与喷头的连接处设置砂尘投料器；所述控制柜用以控制可旋转喷头的旋转和移动，以及机头移动架的移动。进一步，所述可旋转喷头可在水平和垂直方向作180°的摆动。
进一步，所述桁架上还设有手动调节可旋转喷头的旋转方向和角度的调节装置。进一步，所述伸缩软管与可旋转喷头的连接处还设置有风速测量仪、砂尘浓度测量仪。进一步，所述控制柜内设置有试验程序控制电路、湿度控制电路、温度控制电路、 风速控制电路、砂尘浓度控制电路、机头运动控制电路、照明控制电路。进一步，所述控制柜安装在实验室外部，防止砂尘的污染。本发明的有益效果在于投资、运行成本低廉，便于操作，可广泛的应用于不同行业的产品试验，无论大型产品还是小型产品，均可以使用本装置进行符合有关标准、规范和技术要求的砂尘试验。
图1是本发明的一种结构示意图； 图2是本发明的另一种结构示意图； 图3是本发明的另一种结构示意图4是本发明用于小型产品时的使用状态图； 图5是本发明用于大型产品时的使用状态图。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。如图1至图5所示，一种旋转式砂尘试验装置，包括机头1、控制柜(图中未画出)、 机头移动架2、环形轨道3及可旋转喷头4 ；所述机头1为一箱体，箱体上开设进风口和出风口，箱体内依次安装变频风机11、电加热器12和气流整流栅格13 ；机头1固定在机头移动架2上，机头移动架2安装在环形轨道3上，并设有电机驱动装置使其能在环形轨道3上移动；所述机头移动架2上还设有桁架6，桁架6包括垂直架62和水平架61，水平架61在电机的驱动下可沿垂直架62上下移动，水平架61上还设有导轨，可旋转喷头4安装在该导轨上，可旋转喷头4通过伸缩软管5与机头1的出风口连接，伸缩软管5与喷头4的连接处设置砂尘投料器7、风速测量仪(图中未画出)、砂尘浓度测量仪8。所述可旋转喷头4可在水平和垂直方向作180°的摆动。所述桁架6上还设有手动调节可旋转喷头4的旋转方向和角度的调节装置(图中未画出)。所述控制柜安装在实验室外部，防止砂尘的污染。控制柜内设置有试验程序控制电路、湿度控制电路、温度控制电路、风速控制电路、砂尘浓度控制电路、机头运动控制电路、照明控制电路。所述控制柜用以控制可旋转喷头4的旋转和移动，以及机头移动架2的移动，砂尘气流的温度、风速、砂尘含量，试验空间的湿度、温度、照明。进行试验时，建造一个密闭的实验室，实验室的大小、尺寸根据试验产品进行设计，能够便于试验产品的进出和安置，且有足够的空间安装本试验装置。首先对实验室空间作降低湿度的控制，将本试验装置安装于其间。砂尘气流的温度、风速、砂尘含量，由本试验装置控制，直接施加在试验产品上，本试验装置沿环形轨道3移动，从而实现可旋转喷头4 对试验产品的各个面进行不同角度的吹击。对于小型产品，当试验面的面积小于或等于可旋转喷头4的砂尘气流喷口时，则可以将可旋转喷头4固定，调节喷出角度，手动或自动转换试验产品，即可完成对各个试验面的试验；也可以将小型产品安放在可以作270°旋转的平台上，砂尘试验装置的机头1固定不动，仅可旋转喷头4作移动和转动，对其各个立面及顶面进行试验。对于大型产品，根据效应相等的原理，将大的试验面分割成许多小的试验段，移动可旋转喷头4依次进行试验，采用蚂蚁啃骨头的方法，完成大型产品的整体试验。由于砂尘试验是用于对产品的型式试验和定型鉴定试验，对试验时间的长短不需要严格的限制，在进行大型产品的试验时，是将在一个规定的试验时间周期内完成产品的一个完整的试验面，改进为将一个完整的试验面划分为多个小试验面单元，重复多个规定的试验时间周期，以时间换空间，从而用达到大幅度地减少建设投资和运行费用、大幅度节能的效果。现有的用于大型产品的循环风道(风洞)形式的试验设备，是将试验产品放置在封闭的风道中，使风道内的空气进行闭路的循环；本试验装置的可旋转喷头4在向试验产品的局部表面吹击时，无论是平整表面(如壁板、门、窗等)，或者是不规则面(如车轮、构架等)，为了保证气流的设定速度，必须使气流能顺利地扩散，因此风道可以是开放或闭环两种结构方式。机头1不断地从实验室的环境中吸取空气，进行温度的调节后吹出。因此，如循环风道(风洞)形式的试验设备一样。另外，对于大型试验产品，当其运动部分(如车轮、转动机构等)需要作动态试验时，需另外设置专门的附属试验装置；其他的需要进行动态试验的部分(如电机、控制器及电路等)可以通电；发动机可以作怠速运转，但需要安装将尾气排出实验室之外的排气管； 砂尘试验装置围绕试验产品移动，对其各个立面及顶面进行试验。本装置可以应用于不同行业的产品试验，且符合有关标准、规范和有关技术要求， 特别是适用于对铁路机车及车厢、汽车及其他运输车辆、大型机械装置的整机和部件，进行在风砂环境条件下的耐受能力的测试试验。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种旋转式砂尘试验装置，其特征在于包括机头、控制柜、机头移动架、环形轨道及可旋转喷头；所述机头为一箱体，箱体上开设进风口和出风口，箱体内依次安装变频风机、电加热器和气流整流栅格；机头固定在机头移动架上，机头移动架安装在环形轨道上，并设有电机驱动装置使其能在环形轨道上移动；所述机头移动架上还设有桁架，桁架包括垂直架和水平架，水平架在电机的驱动下可沿垂直架上下移动，水平架上还设有导轨，可旋转喷头安装在该导轨上，可旋转喷头通过伸缩软管与机头的出风口连接，伸缩软管与喷头的连接处设置砂尘投料器；所述控制柜用以控制可旋转喷头的旋转和移动，以及机头移动架的移动。
2.根据权利要求1所述的旋转式砂尘试验装置，其特征在于所述可旋转喷头可在水平和垂直方向作180°的摆动。
3.根据权利要求1所述的旋转式砂尘试验装置，其特征在于所述桁架上还设有手动调节可旋转喷头的旋转方向和角度的调节装置。
4.根据权利要求1所述的旋转式砂尘试验装置，其特征在于所述伸缩软管与可旋转喷头的连接处还设置有风速测量仪、砂尘浓度测量仪。
5.根据权利要求1-4任一项所述的旋转式砂尘试验装置，其特征在于所述控制柜内设置有试验程序控制电路、湿度控制电路、温度控制电路、风速控制电路、砂尘浓度控制电路、机头运动控制电路、照明控制电路。
6.根据权利要求4所述的旋转式砂尘试验装置，其特征在于所述控制柜安装在实验室外部。
全文摘要
本发明公开了一种旋转式砂尘试验装置，包括机头、控制柜、机头移动架、环形轨道及可旋转喷头；所述机头为一箱体，箱体上开设进风口和出风口，箱体内依次安装变频风机、电加热器和气流整流栅格；机头固定在机头移动架上，机头移动架安装在环形轨道上，并设有电机驱动装置使其能在环形轨道上移动；所述机头移动架上还设有桁架，桁架包括垂直架和水平架，水平架在电机的驱动下可沿垂直架上下移动，水平架上还设有导轨，可旋转喷头安装在该导轨上，可旋转喷头通过伸缩软管与机头的出风口连接，伸缩软管与喷头的连接处设置砂尘投料器；所述控制柜用以控制可旋转喷头的旋转和移动，以及机头移动架的移动。本装置投资、运行成本低廉，便于操作。
文档编号G01D21/02GK102288227SQ201110220558
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者王德言 申请人:四川丹甫制冷压缩机股份有限公司