專利名稱：一種水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及耐熱疲勞性能試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水霧冷卻實(shí) 驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景在鐵路列車不斷提速的情況下，列車運(yùn)行安全性是人們研究的重要課題 之一。盤型制動(dòng)是列車基礎(chǔ)制動(dòng)的一個(gè)重要方式，具有較高的制動(dòng)率，對(duì)車 輪踏面無磨損及熱損害，而被世界各國廣泛采用。制動(dòng)盤在使用過程中，反 復(fù)制動(dòng)造成的制動(dòng)盤溫度上升與降低，在盤體造成非常復(fù)雜的熱應(yīng)力，熱疲 勞是制動(dòng)盤的主要非正常損壞形式。耐熱疲勞性能是其重要的性能指標(biāo)。從試驗(yàn)角度考慮，為加快熱疲勞試驗(yàn)的周期，國內(nèi)目前對(duì)制動(dòng)盤材料抵 抗熱疲勞能力的考核采用水淬的研究方法，而實(shí)際工況中，制動(dòng)盤的冷卻是 采用水加霧噴射進(jìn)行冷卻的，水淬的冷卻速度過快，與制動(dòng)盤的實(shí)際工況條 件差距很大，而材料熱疲勞特性的表現(xiàn)行為又與材料的冷卻速度之間存在非 常密切的關(guān)系，冷卻速度過快會(huì)導(dǎo)致材料過早開裂而不能準(zhǔn)確反映材料的耐 熱疲勞性能，因此采用水淬冷卻的研究方法來評(píng)定制動(dòng)盤材料熱疲勞性能有 許多不合理因素。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種測試材料耐熱疲勞性能的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述-一種水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其中，包括加熱裝置、試樣送收裝置和噴霧裝 置，試樣送收裝置朝向加熱裝置設(shè)置在加熱口前，噴霧裝置設(shè)于加熱裝置的
加熱口外，其水霧噴口朝向試樣送收裝置收回動(dòng)作停止時(shí)試樣的停駐位置設(shè) 置。所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述的試樣送收裝置由可正反向運(yùn)轉(zhuǎn) 的動(dòng)力源與曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接構(gòu)成，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿設(shè)置在一僅限 其進(jìn)行前后向直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道上，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的前部自由端裝設(shè)有試 樣夾持裝置。所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述的噴霧裝置包括一噴槍，噴槍的 輸入端設(shè)置有入水管和入氣管，入氣管連接高壓噴氣裝置的出氣口 。 所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其中，所述的加熱裝置為一加熱爐。 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后將達(dá)到如下的技術(shù)效果-本實(shí)用新型的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，是將制動(dòng)盤試樣夾持固定在試樣送收 裝置的前端，試樣送收裝置設(shè)置于一加熱裝置的加熱口前，并沿一運(yùn)行軌道 朝向、遠(yuǎn)離加熱口進(jìn)行前后向直線運(yùn)動(dòng)，在加熱裝置的加熱口外設(shè)有一噴射 水霧的噴霧裝置，噴霧裝置的水霧噴口朝向試樣送收裝置收回試樣時(shí)待測試樣的停駐位置；在加熱裝置內(nèi)加熱后的試樣被試樣送收裝置收回停駐后，噴 霧裝置對(duì)試樣噴射水霧冷卻，這種對(duì)制動(dòng)盤試樣進(jìn)行水霧噴射冷卻的方式更 接近制動(dòng)盤的實(shí)際工況，更能準(zhǔn)確地反映制動(dòng)盤試樣材料的耐熱疲勞性能。

圖1為水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置的裝配圖； 圖2為試樣送收裝置中的動(dòng)力傳動(dòng)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例-一種水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，包括加熱裝置、試樣送收裝置和噴霧裝置，所 述的加熱裝置為一加熱爐，試樣送收裝置朝向加熱爐設(shè)置在加熱口前，噴霧 裝置設(shè)于加熱裝置的加熱口外，其水霧噴口朝向試樣送收裝置收回動(dòng)作停止時(shí)試樣的停駐位置設(shè)置。圖1所示為水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置的裝配圖，試樣送收裝置設(shè)置在一平臺(tái)7 上，試樣送收裝置中的電動(dòng)機(jī)1與曲柄2傳動(dòng)連接，曲柄2與連桿3后端連 接，本實(shí)施例中用來控制連桿3在一條直線上前后向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌道是兩個(gè) 固定在平臺(tái)7上的固定架8，固定架8上設(shè)置一供連桿3穿過定位的圓環(huán)，兩 圓環(huán)同軸向相對(duì)設(shè)置，利用兩點(diǎn)一線原理，使連桿3在兩個(gè)固定架8上圓環(huán) 所限定的直線方向前后移動(dòng)；連桿3的前端設(shè)置有一用于夾持固定試樣的試 樣夾5，試樣夾5設(shè)置在加熱爐4的爐口前，加熱爐4的爐口外側(cè)上方設(shè)置有 一噴霧裝置6，其水霧噴口朝向試樣送收裝置收回動(dòng)作停止時(shí)試樣夾5的位置； 其中，試樣送收裝置是由電動(dòng)機(jī)l正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)來帶動(dòng)曲柄2相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)， 繼而使連桿3前后向移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)試樣夾5所夾持試樣的遞送、收回動(dòng)作。圖2為試樣送收裝置中的動(dòng)力傳動(dòng)示意圖，電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器9與減 速器10連接，減速器10上設(shè)置有皮帶輪，通過皮帶11與一渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)12 上的皮帶輪13傳動(dòng)連接，渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)12連接曲柄2，通過皮帶的傳動(dòng)，渦 輪蝸桿機(jī)構(gòu)12帶動(dòng)曲柄2轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，本實(shí)施例是由 一包含有計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器的控制電路來控制試樣送 收裝置中電動(dòng)機(jī)1的正反轉(zhuǎn)、試樣的加熱時(shí)間以及一次送收完整動(dòng)作的計(jì)數(shù) 累加控制電路先給電動(dòng)機(jī)1的正轉(zhuǎn)端子上電，電動(dòng)機(jī)1正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)試樣送 收裝置將待測試試樣送入加熱爐的加熱口內(nèi)，這時(shí)，控制電路給電動(dòng)機(jī)1的 正轉(zhuǎn)端子斷電，電動(dòng)機(jī)1停轉(zhuǎn)，同時(shí)，控制電路中的計(jì)時(shí)器開始加熱計(jì)時(shí)， 計(jì)時(shí)器到達(dá)設(shè)定的加熱時(shí)間后，控制電路給電動(dòng)機(jī)1的反轉(zhuǎn)端子上電，電動(dòng) 機(jī)1逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)試樣送收裝置收回試樣；試樣收回停止位置處的上方設(shè) 置有噴霧裝置的水霧噴口，噴霧裝置也是由控制電路控制其噴霧動(dòng)作。所述噴霧裝置包括一噴槍，噴槍的水霧噴口設(shè)置在試樣送收裝置收回動(dòng) 作停止時(shí)試樣的停駐位置上方，噴槍的輸入端設(shè)置有入水管和入氣管，入水 管連接水源，入氣管連接空壓機(jī)的出氣口，入氣管的氣路上還設(shè)置有一電磁 閥，電磁閥與上述的控制電路電連接；試樣送收裝置的收回動(dòng)作停止時(shí)，控 制電路控制電磁閥打開，噴霧裝置氣路接通，開始對(duì)試樣進(jìn)行水霧噴射動(dòng)作， 控制電路同時(shí)進(jìn)行噴霧計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定的噴霧時(shí)長后，關(guān)閉電磁閥，噴霧動(dòng) 作停止，控制電路中的計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次累計(jì)，控制電路繼而控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)， 帶動(dòng)試樣送收裝置將試樣再次送入加熱爐，進(jìn)行下一輪的加熱動(dòng)作。其中， 加熱爐以及噴霧裝置中的空壓機(jī)一直處于工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1、一種水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括加熱裝置、試樣送收裝置和噴霧裝置，試樣送收裝置朝向加熱裝置設(shè)置在加熱口前，噴霧裝置設(shè)于加熱裝置的加熱口外，其水霧噴口朝向試樣送收裝置收回動(dòng)作停止時(shí)試樣的停駐位置設(shè)置。
2、 如權(quán)利要求1所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的試樣送收 裝置由可正反向運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源與曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接構(gòu)成，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的 連桿設(shè)置在一僅限其進(jìn)行前后向直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行軌道上，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的前部 自由端裝設(shè)有試樣夾持裝置。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的噴霧 裝置包括一噴槍，噴槍的輸入端設(shè)置有入水管和入氣管，入氣管連接高壓噴氣 裝置的出氣口。
4、 如權(quán)利要求3所述的水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的加熱裝置 為一加熱爐。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種水霧冷卻實(shí)驗(yàn)裝置，其包括加熱裝置、試樣送收裝置和噴霧裝置，制動(dòng)盤試樣夾持固定在試樣送收裝置的前端，試樣送收裝置朝向加熱裝置設(shè)置于其加熱口前，并沿一運(yùn)行軌道朝向、遠(yuǎn)離加熱口進(jìn)行前后向直線運(yùn)動(dòng)；噴霧裝置設(shè)于加熱裝置的加熱口外，其水霧噴口朝向試樣送收裝置收回動(dòng)作停止時(shí)試樣的停駐位置設(shè)置；在加熱裝置內(nèi)加熱后的試樣被試樣送收裝置收回停駐后，噴霧裝置對(duì)試樣噴射水霧冷卻，這種對(duì)制動(dòng)盤試樣進(jìn)行水霧噴射冷卻的方式更接近制動(dòng)盤的實(shí)際工況，更能準(zhǔn)確地反映制動(dòng)盤試樣材料的耐熱疲勞性能。
文檔編號(hào)G01N3/60GK201043945SQ200720090650
公開日2008年4月2日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者上官寶, 孫樂民, 張永振, 杜三明, 明 邱, 鐵喜順 申請人:河南科技大學(xué)