一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)室箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱，尤其涉及一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱是測試電子器件的環(huán)境耐受性能的一個(gè)重要設(shè)備。在航天設(shè)備及試件的地面熱環(huán)境試驗(yàn)中，如太陽能帆板的展開試驗(yàn)，航天器對接試驗(yàn)等，大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)制造技術(shù)顯得尤其重要。
[0003]在大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)中，試驗(yàn)箱的內(nèi)艙體必須滿足以下需求:(i)良好的密封性，保證內(nèi)部試驗(yàn)空間的獨(dú)立性；(ii)輕量化，減少艙體熱容對試驗(yàn)空間溫控精度的影響；(iii)良好的強(qiáng)度、剛度，滿足試驗(yàn)過程中的承重要求。在現(xiàn)有大型環(huán)境試驗(yàn)箱的設(shè)計(jì)中，密封性和箱體強(qiáng)度往往不夠高，高低溫交變的試驗(yàn)條件會引起試驗(yàn)箱內(nèi)艙體的巨大變形，使內(nèi)艙體產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力，內(nèi)艙體的設(shè)計(jì)遭遇巨大挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)室箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)包括多個(gè)不同的分室，各分室主要由承重框架、密封板及平板連接組成，承重框架主要由多根鋼梁及多根鋼柱組成，多根鋼梁及多根鋼柱相互垂直并固定連接；密封板由瓦楞板制成，密封板與多根鋼梁及多根鋼柱固定連接，從而形成內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的壁面和頂面，平板與承重框架的底部固定連接，從而形成內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的底面。
[0005]內(nèi)艙體還包括分室間連接結(jié)構(gòu)，用于連接相鄰的所述分室，所述分室間連接結(jié)構(gòu)包括四塊連接板、所述相鄰分室的所述承重框架與所述四塊連接板連接的對接部分、和一塊蓋板，所述連接板由瓦楞板制成，并與所述對接部分焊接，形成四周密封的矩形空間；所述蓋板鋪設(shè)在位于所述矩形空間底部的所述連接板上，保證底面密封面的平整性。
[0006]在內(nèi)艙體各個(gè)分室的四個(gè)角落連接處，承重框架的鋼柱在朝向內(nèi)艙體內(nèi)部的一角沿著自身長度方向開通槽，承重框架的兩根鋼梁通過焊接吊耳和插銷相連接，焊接吊耳分別焊接在兩個(gè)對接的鋼梁上，兩個(gè)焊接吊耳均有一個(gè)通孔，插銷插入通孔，將兩個(gè)鋼梁上的焊接吊耳鉸接，所述鋼柱開槽處的兩個(gè)面分別與兩個(gè)所述鋼梁焊接。在角落連接處形成柔性連接結(jié)構(gòu)，它可以保證在基本上不犧牲承重框架豎向剛度與強(qiáng)度的前提下，提高承重框架在水平面內(nèi)的變形柔性，緩解高、低溫交變試驗(yàn)環(huán)境下產(chǎn)生的熱應(yīng)力問題。
[0007]在內(nèi)艙體各個(gè)分室非角落連接處，鋼柱在朝向內(nèi)艙體內(nèi)部的一面沿著自身長度方向開槽，鋼梁與鋼柱焊接，在焊接處，鋼柱開槽處的截面與一個(gè)半環(huán)形連接板的兩端焊接。在非角落連接處形成柔性連接結(jié)構(gòu)，它可以保證在基本上不犧牲承重框架豎向剛度與強(qiáng)度的前提下，提高承重框架在水平面內(nèi)的變形柔性，緩解高、低溫交變試驗(yàn)環(huán)境下產(chǎn)生的熱應(yīng)力問題。
[0008]優(yōu)選的，承重框架為不銹鋼方型鋼。
[0009]優(yōu)選的，瓦楞板為不銹鋼。
[0010]優(yōu)選的，平板為不銹鋼。
[0011]優(yōu)選的，蓋板為環(huán)氧玻璃鋼板。
[0012]試驗(yàn)箱長度可達(dá)30米以上、寬6米以上、高8米以上、局部高度12米以上，且能在-100°c至100°C環(huán)境下良好保溫且穩(wěn)定工作。該大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度好，穩(wěn)定性好，密封性好，整體性強(qiáng)，模塊化強(qiáng)，施工簡單，耐大溫差沖擊等優(yōu)點(diǎn)。既能滿足試驗(yàn)過程中的承重要求，又不易產(chǎn)生變形。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1中的內(nèi)艙體承重框架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖1中的內(nèi)艙體承重框架的立柱和橫梁的連接示意圖；
[0016]圖4為圖1中的內(nèi)艙體承重框架的立柱和橫梁的另一個(gè)連接示意圖；
[0017]圖5為圖1中的內(nèi)艙體分室間連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的特征和效果。
[0019]如圖1所示，本較佳實(shí)施例的高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)艙體由多個(gè)不同的分室構(gòu)成，每個(gè)分室可選擇性的進(jìn)行單獨(dú)或者聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，內(nèi)艙體包括承重框架1、密封板2、平板3及分室間連接結(jié)構(gòu)4。承重框架I可采用不銹鋼方型鋼，其截面尺寸有多種規(guī)格。密封板2為瓦楞板，可為不銹鋼瓦楞板，不銹鋼瓦楞板的波節(jié)可采用多種形式，例如可采用梯形、矩形、波浪形等。平板3可為不銹鋼平板，不銹鋼平板3與不銹鋼方型鋼I承重框架的底部架體構(gòu)成試驗(yàn)箱內(nèi)艙體的底部密封面。密封板2與承重框架I焊接構(gòu)成內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的壁面和頂面，分室間連接結(jié)構(gòu)4將試驗(yàn)箱相鄰分室柔性連接，保證分室的密封性。
[0020]如圖2所示，承重框架I的主體包括垂直于平板3的鋼柱5和平行于平板3的鋼梁6，鋼柱5和鋼梁6相互固定連接，形成長方體框架，此框架的強(qiáng)度滿足高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)艙體的承重需求。
[0021]如圖3所示，在內(nèi)艙體各個(gè)分室的四個(gè)角落連接處，承重框架I的兩根鋼梁6通過焊接吊耳7和插銷8相連接。鋼柱5在朝向試驗(yàn)箱體內(nèi)部的一角上沿著自身長度方向開通槽，兩根鋼梁6與鋼柱5形成柔性連接。焊接吊耳7分別焊接在兩個(gè)對接的鋼梁6上，兩個(gè)焊接吊耳7均有一個(gè)通孔，且在安裝時(shí)兩通孔處于同一軸線上。插銷8將兩個(gè)對接鋼梁6上的焊接吊耳7鉸接。鋼柱開槽處的兩個(gè)面分別與兩根鋼梁焊接。
[0022]如圖4所示，在內(nèi)艙體各個(gè)分室非角落連接處，鋼柱5在朝向試驗(yàn)箱內(nèi)部的一面沿著自身長度方向開通槽，承重框架I的鋼柱5與鋼梁6焊接，半環(huán)形連接板9嵌入鋼柱5中，其凸起部分抵靠鋼梁6并且其凸起部分的兩邊緣部分分別與鋼柱5開槽處的截面焊接。
[0023]圖3與圖4的所示的柔性連接結(jié)構(gòu)可以保證在基本上不犧牲承重框架豎向剛度與強(qiáng)度的前提下，提高承重框架在水平面內(nèi)的變形柔性，緩解高、低溫交變試驗(yàn)環(huán)境下產(chǎn)生的熱應(yīng)力問題。
[0024]如圖5所示，內(nèi)艙體分室間連接結(jié)構(gòu)包括:連接板12，相鄰分室的承重框架與連接板12連接的對接部分，蓋板13。其中相鄰分室的承重框架與連接板連接的對接部分分別為第一分室對接框架10與第二分室對接框架11，連接板12可為不銹鋼瓦楞板，蓋板13可為環(huán)氧玻璃材質(zhì)。第一分室對接框架10與第二分室對接框架11間隔一定的距離，間隔空間主要用作填充保溫材料用。連接部不銹鋼瓦楞板的兩端分別于相鄰分室對接框架焊接，構(gòu)成相鄰分室間對接結(jié)構(gòu)的矩形柔性密封面。環(huán)氧玻璃鋼蓋板13鋪設(shè)在位于地面的不銹鋼瓦楞板上方，構(gòu)成相鄰分室間對接結(jié)構(gòu)的地面承壓結(jié)構(gòu)。
[0025]采用以上實(shí)施范例中的分室間連接方式有下述幾點(diǎn):(i)不銹鋼瓦楞薄板耐高低溫性能好，能夠承受高低溫環(huán)境引起的形變，采用不銹鋼瓦楞板作連接結(jié)構(gòu)的密封面，保證了分室間的連接柔性，降低試驗(yàn)箱內(nèi)艙室各個(gè)分室間的互相營銷；(ii)分室間連接部地面部分采用環(huán)氧玻璃鋼板，可保證連接部的地面耐壓性能。
[0026]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)包括多個(gè)不同的分室，各所述分室主要由承重框架、密封板及平板連接組成，所述承重框架主要由多根鋼梁及多根鋼柱組成，所述多根鋼梁及所述多根鋼柱相互垂直并固定連接；所述密封板由瓦楞板制成，所述密封板與所述多根鋼梁及所述多根鋼柱固定連接，從而形成所述內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的壁面和頂面，所述平板與所述承重框架的底部固定連接，從而形成所述內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)的底面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括分室間連接結(jié)構(gòu)，用于連接相鄰的所述分室，所述分室間連接結(jié)構(gòu)包括四塊連接板、所述相鄰分室的所述承重框架與所述四塊連接板連接的對接部分、和一塊蓋板，所述連接板由瓦楞板制成，并與所述對接部分焊接，形成四周密封的矩形空間；所述蓋板鋪設(shè)在位于所述矩形空間底部的所述連接板上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述內(nèi)艙體各個(gè)所述分室的四個(gè)角落連接處，所述承重框架的鋼柱在朝向所述內(nèi)艙體內(nèi)部的一角沿著自身長度方向開通槽；所述承重框架的兩根鋼梁通過焊接吊耳和插銷相連接，所述焊接吊耳分別焊接在兩個(gè)對接的所述鋼梁上，兩個(gè)所述焊接吊耳均有一個(gè)通孔，所述插銷插入所述通孔，將兩個(gè)所述鋼梁上的所述焊接吊耳鉸接，所述鋼柱開槽的兩面分別與兩個(gè)所述鋼梁焊接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，在內(nèi)艙體各個(gè)分室非角落連接處，所述鋼柱在朝向所述內(nèi)艙體內(nèi)部的一面沿著自身長度方向開槽，所述鋼梁與所述鋼柱焊接，在焊接處，所述鋼柱開槽處的截面與一個(gè)半環(huán)形連接板的兩端焊接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述承重框架為不銹鋼方型鋼。
6.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述瓦楞板為不銹鋼。
7.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述平板為不銹鋼。
8.如權(quán)利要求2所述的蓋板，其特征在于，所述蓋板為環(huán)氧玻璃鋼板。
9.如權(quán)利要求1所述的一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述試驗(yàn)箱長度為30米以上、寬6米以上、高8米以上，工作溫度為-100°C至100°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大型高低溫環(huán)境模擬試驗(yàn)箱內(nèi)艙體結(jié)構(gòu)，內(nèi)艙體分為幾個(gè)能夠獨(dú)立進(jìn)行試驗(yàn)工作的分室，每個(gè)分室的結(jié)構(gòu)由不銹鋼方型鋼，不銹鋼瓦楞板，環(huán)氧玻璃鋼板，不銹鋼平板組成，相鄰分室之間采用不銹鋼瓦楞板及環(huán)氧玻璃鋼連接，其剛度高，穩(wěn)定性好，密封性好，整體性強(qiáng)，施工簡單，耐大溫差冷熱沖擊。
【IPC分類】B01L1-00, B01L7-00
【公開號】CN104588135
【申請?zhí)枴緾N201310532880
【發(fā)明人】吳靜怡, 李雪元, 許煜雄, 黃永華, 張良俊, 胡燕飛, 陸紫生, 徐烈, 蔡愛峰
【申請人】上海交通大學(xué), 蘇州元華氣體設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月30日