溫度沖擊箱帶負載試驗方法
溫度沖擊箱帶負載試驗方法 1 試驗方案的確定
溫度沖擊試驗箱的結構通常有三種形式:單箱式、垂直升降式和水平兩箱式。三種結構的比較如表1 所示。綜合比較以上三種形式,單箱式由于所需制冷量及加熱量較大,這種結構可行性較差,實際應用很少;垂直升降式通過內部升降的轉換,避開了外界環境的影響,但由于升降裝置本身作為一個熱負載要消耗冷量或熱量,因此這種方式通常適用于小型試驗箱,對于中、大型試驗箱,由于升降裝置太重,該方式不適用;水平兩箱式通過兩箱間的相互轉換,減小了箱體的負載從而減小了設備的制冷量和加熱量,但需要水平轉換裝置,并會受到外界環境的影響。因此,試驗方式的選擇要根據具體情況具體分析,對于小型設備,采用垂直升降方式少了一個箱體,可以節約費用;對于中、大型試驗設備,只要方案合理可行,能保證滿足國軍標指標要求,采用水平兩箱式的試驗方案是一種較好的選擇。
3 溫度沖擊箱組成及結構
3. 1 溫度沖擊箱組成
溫度沖擊試驗箱由低溫箱、高溫箱、制冷系統、加熱系統、控制系統、轉換裝置等設備組成。其設備組成圖如圖1 所示。低溫箱為溫度沖擊試驗提供低溫平臺,同時也可以單獨進行低溫試驗;高溫箱為溫度沖擊試驗提供高溫平臺,同時可以進行高溫試驗;制冷系統為低溫箱提供低溫環境;加熱系統為高溫箱提供高溫環境;控制系統完成對設備和試過程的控制和測量;轉換裝置用于試驗過程中試件的轉換。
圖1 溫度沖擊試驗設備組成圖
3. 2 溫度沖擊箱結構確定
為保證溫度沖擊試驗指標要求,需要對箱體結
構、氣流流通方式進行精心設計。低溫箱結構應滿足設備由常溫到要求低溫的制冷和溫度沖擊過程中迅速制冷的要求,并保證箱內氣流和溫度均勻性要求;高溫箱結構應滿足方便設備由常溫到要求高溫的加熱和溫度沖擊過程中迅速加熱的要求,并保證箱內氣流和溫度均勻性要求。氣流組織方式是設備設計中的重要環節。常用的送風方式有上側送下側回和**孔板頂送下側回的方式。由于**孔板送風方式具有氣流混合快混合好、氣流均勻平行擴散、溫差和風速衰減快的優點,從而使工作區溫度和氣流速度分布更加均勻。因此低溫箱、高溫箱氣流循環方式采用**孔板送風下側回風方式,其氣流循環過程為:風機抽吸的箱內氣流和制冷系統產生冷空氣或加熱系統產生的熱空氣混合,再沿循環風道進入穩壓層使氣流均流均壓后送入箱內。低溫箱和高溫箱均采用鋼框架圍護結構,加裝保溫層。在距頂壁一定高度裝**孔板,**孔板與頂壁形成穩壓層,箱前端為大門,箱后端設循環風道和循環風機。低溫箱、高溫箱結構示意圖如圖2 所示。
3. 3 轉換裝置的確定
為實現快速轉換的功能,轉換裝置采用軌道式轉換方式,由軌道車和試件車組成。轉換裝置結構示意圖如圖3 所示。試件車作為試件的支架,和試件一起在兩個箱之間轉移和試驗;轉換軌道車用于將試件和試件車由一個箱迅速轉換到另一個箱,下設轉輪在地面軌道上滾動,上設軌道方便和兩個箱內軌道的對接和試件小車的移動。