一种液态高温瞬时热冲击加载试验系统

本发明涉及材料抗热冲击性能测试装置，具体涉及一种液态高温瞬时热冲击加载试验系统。

背景技术：

1、近年来，我国航空航天事业不断取得重大突破，国防与军事力量逐渐强大，这些都离不开高温材料研发与表征手段的迅猛发展。对用于载人航天、深空探测飞行器、弹箭等高超声速飞行器热防护系统及发动机热端部件的超高温材料，在其使役历程中常常面临着复杂多样的热环境。以作为高超声速飞行器热防护材料的超高温陶瓷为例，在其整个使役历程中所面临的空域不同、氧氛围不同、不同阶段的速度不同，温度变化幅度大，不同部位热环境差异大，且作为结构的一部分受到结构其它部分的约束作用，致使其在使役历程中经受多样性复杂的热冲击环境。因此，研究超高温陶瓷材料的多次连续热冲击下的抗热冲击性能就显得十分重要和必要。

2、现有的热冲击装置多为在氧化炉体内部进行热冲击，然而在氧化炉体内部仅能实现气体氛围的热冲击，要对材料实现液体氛围的热冲击试验需要将加热后的试件从氧化炉体内取出，现有的取出方式多为人工采用工具将试件从炉体内取出，这样的方式存在几个问题，由于炉体内温度非常的高，导致人工使用工具的精度非常的低，取出费时费力，并且在从试件取出到放入液体氛围这之间的过程试件热量损失高，这就导致热冲击试验的结果产生偏差。

3、为此，我们提出一种液态高温瞬时热冲击加载试验系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种液态高温瞬时热冲击加载试验系统。

2、为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种液态高温瞬时热冲击加载试验系统，包括试验氧化炉，试验氧化炉包括上炉体和下炉体，上炉体内设有上加热模块，下炉体内设有下加热模块，下炉体上开设有可开闭的送料门和出料门；送料机构，送料机构设于下炉体的侧壁上，送料机构和出料门相对设置，送料机构用于将试件从出料门推出；冲击推料机构，冲击推料机构用于推动试件在上炉体和下炉体内做往复运动；高温试验装置，高温试验装置用于对从出料门出来的试件实现温热冲击，高温试验装置包括箱体、设于箱体内的加热炉体、设于箱体一侧的升降装置和连接在升降装置上的搅拌杆，搅拌杆的顶端连接在升降装置上，搅拌杆的底端置于加热炉体内；升降接料机构，升降接料机构用于将从出料门出来的试件送入高温试验装置内。

4、这样设置一个热冲击加载试验系统，在试验时，先在下炉体内或上炉体内对试件进行加热，加热之后通过冲击推料机构将试件置于与送料机构相匹配的高度，这样送料机构即可将试件从出料门推出，试件从出料门脱出自由下落，进入升降接料机构内，升降接料机构将试件送入高温试验装置内进行高温热冲击试验，待试验完成后升降接料机构再将试件从高温试验装置内取出，避免了人工从出料门内采用工具拿取试件和将试件送入高温试验装置的步骤，节省了人力物力，并且极大的避免了试件从出料门出来到进入高温试验装置之间的热量流失，提升了试验的准确性，并且通过上炉体、下炉体和高温试验装置形成三个温度腔，试件从上炉体进入下炉体可作为一种热冲击试验，试件从上炉体进入下炉体后再进入高温试验装置又可作为一种热冲击试验，试件从下炉体直接进入高温试验装置也可作为一种热冲击试验，试验方式多样，试验更加的全面。

5、进一步限定，升降接料机构包括旋转底座、竖向安装在旋转底座上的升降板、设于升降板背面的稳定架、竖向设于升降板顶部的驱动电机、连接在驱动电机的输出轴上的升降螺杆、螺纹套接在升降螺杆上的料斗安装板和连接在料斗安装板端头的送料斗；料斗安装板呈l型，送料斗连接有一料斗杆，料斗杆的顶端连接在料斗安装板上；通过驱动电机旋转带动升降螺杆旋转，料斗安装板由于升降板的限位不能旋转，所以在升降螺杆上滑动实现升降，l型的料斗安装板可以使得料斗安装板不会阻碍到上方落下的试件，结构更加的合理。

6、进一步限定，高温试验装置为盐浴试验装置，升降装置包括升降支架、设于升降支架内的升降油缸、升降顶板和导向立柱；升降支架设于箱体的一侧，升降支架上设有安装底板、安装顶板和位于安装顶板与安装底板之间的导向板，升降油缸设于安装底板上，导向板的高度与箱体的高度相匹配，升降顶板铰接在升降油缸的活塞杆顶部，导向立柱包括外导向立柱和内导向立柱，外导向立柱竖向安装在导向板和安装顶板之间，内导向立柱竖向安装在安装底板和顶板之间，升降顶板上设有供外导向立柱和内导向立柱穿过的导向孔；升降顶板上竖向设有一个搅拌电机，搅拌杆的顶部穿过升降顶板连接在搅拌电机的输出轴上；箱体顶部开设有进料口，箱体的顶部设有与箱体内部连通的进气管、出气管、进水管和出水管；通过导向立柱和导向孔的配合使得升降顶板的升降过程更加的平稳。

7、进一步限定，加热炉体内设有反应釜，反应釜顶部设有釜盖，进料口、进水管、出水管、进气管和出气管均设于釜盖上；将进料口、进水管、出水管、进气管和出气管均设于釜盖上方便操作。

8、进一步限定，冲击推料机构包括第一驱动装置、推动杆、试件推杆和试件固定台，试件固定台上固定有试件框，试件固定台固定设于试件推杆的头部，试件推杆的底部连接在推动杆的头部，第一驱动装置连接在推动杆的尾部使推动杆可在下炉体和上炉体内上下滑动。

9、进一步限定，送料机构包括第二驱动装置、顶杆、顶出支杆和顶杆封闭壳体，顶出支杆的尾部连接在顶杆的头部，第二驱动装置连接在顶杆的尾部使得顶杆可在下炉体内水平方向滑动，顶杆封闭壳体与下炉体内部连通设置，顶杆从顶杆封闭壳体的端壁伸入顶杆封闭壳体内，真空法兰开设于顶杆封闭壳体的侧壁上；通过第二驱动装置将顶杆和顶出支杆推出，顶出支杆将试件从出料门推出更加的节省人力，试验过程更加的简单，避免了人工在下炉体内拿取试件。

10、进一步限定，还包括有隔离机构，隔离机构用于隔离上炉体和下炉体内部氛围，隔离机构包括第三驱动装置、隔离推杆、隔离板和隔离板放置仓，隔离板的尾部连接在隔离推杆的头部，第三驱动装置连接在隔离推杆的尾部使得隔离推杆可推动隔离板水平方向滑动，隔离板放置仓设于上炉体的侧壁上，隔离推杆从隔离板放置仓的端壁伸入隔离板放置仓内；通过第三驱动装置推出隔离推杆，隔离推杆连接有隔离板，以此将隔离板推入上炉体内将上炉体和下炉体实现隔离，第三驱动装置缩回隔离推杆时隔离板也缩回隔离板放置仓内，此时上炉体和下炉体内部氛围连通。

11、进一步限定，出料门对应的下炉体内开设有出料通道，出料门铰接在出料通道的外端头上，出料通道的底面上设有出料轨道，试件框呈凸字型，试件框的前后侧各设有一限位板，试件框通过螺栓拧入试件固定台，螺栓头下压限位板固定在试件固定台上，试件框内开设有试件容纳仓，试件框底部开设有贯通试件框左右侧的试件出口，在推动杆置于最低处时，试件出口与出料轨道连通并且试件出口的高度与顶出支杆的高度相匹配，试件固定台上开设有供出料轨道穿过的缺口，下加热模块设于试件固定台下方的下炉体内；这样设置试件框，在试件框内开设有试件容纳仓，条状的试件水平放置在试件容纳仓内，最底部的试件可通过顶出支杆将试件从试件出口顶至出料轨道上，直至将试件从出料门处顶出缩回，上一个试件下落至底部，重复操作即可将全部试件逐一推出。

12、进一步限定，下炉体内设有中保温筒，中保温筒的高度均和试件推杆的高度相匹配，中保温筒的侧壁上开设有供顶出支杆和出料轨道通过的通孔，中保温筒的侧壁上还开设有与送料门相匹配的送料口；下加热模块设于顶出支杆下方的下炉体内，在试件框的下方进行感应加热，通过试件推杆和试件固定台将热量传递给试件框，设置和顶出支杆高度相匹配的中保温筒可以保证试件在中保温筒内的加热效率。

13、进一步限定，下炉体上设有下温区测温法兰，上炉体上设有上温区测温法兰，下温区测温法兰和上温区测温法兰均用于连接测温装置；设置下温区测温法兰和上温区测温法兰可以对下炉体和上炉体内的温度进行监测。

14、本发明的有益效果为：通过设置有送料机构、升降接料机构和高温试验装置，三者相互配合实现了高温热冲击试验的自动化，避免了人工操作拿取试件，试验更准确，更安全。