引言

    兩箱式冷熱沖擊試驗箱亦稱“ 吊籃式冷熱沖擊試驗箱”主要是航空、汽車、家電和科研等領域必備的測試設備，考核和確定檢測儀器、機械、電工和電子產品整機，以及零部件等在進行高低溫沖擊試驗后的參數及性能，適用于飛機飛行暴露、空運-沙漠暴露和陸運或空運-寒冷暴露等環境。兩箱式冷熱沖擊試驗箱沖擊工作時，只需通過吊籃將測試件移動至相應的工作室即可，這種結構 限度地減小了冷熱沖擊時的熱負荷，縮短了溫度恢復時間，也是可靠、節能的一種冷熱沖擊方式，消除了因外部空氣進人而導致的結霜問題，憑借保持穩定環境的機構實現了長時間無除霜運轉。冷熱沖擊試驗方法若在兩臺試驗設備上進行，難以避免環境氣候對試驗樣品的影響，以及由于移動而損壞樣品，而且試驗工作量大，影響試驗結果的重復性、再現性和準確性。為了保證試驗的穩定性，必須有一套良好的吊籃移動裝置。下面就對吊籃移動裝置的工作原理進行闡述，并對各組成部件進行深入的分析。

    1、吊籃移動裝置的工作原理

    1.1 工作原理

    圖1是(shi)吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)移(yi)動(dong)(dong)裝(zhuang)置的(de)原理示意圖。兩箱(xiang)式冷熱沖擊試驗(yan)箱(xiang)的(de)上部(bu)(bu)(bu)是(shi)高溫試驗(yan)區，下部(bu)(bu)(bu)是(shi)低(di)溫試驗(yan)區，試驗(yan)樣品裝(zhuang)在吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)上，由(you)氣(qi)缸(gang)(gang)控制上下移(yi)動(dong)(dong)。當進行高溫試驗(yan)時(shi)，通過氣(qi)源三(san)聯(lian)件調(diao)好(hao)氣(qi)壓(ya)后(hou)，三(san)位五通電磁閥接通，氣(qi)缸(gang)(gang)軸向下移(yi)動(dong)(dong)，帶動(dong)(dong)吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)向上移(yi)動(dong)(dong)，利(li)(li)用氣(qi)缸(gang)(gang)的(de)拉力(li)使吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)的(de)下部(bu)(bu)(bu)與(yu)箱(xiang)體(ti)隔(ge)板(ban)壓(ya)緊(jin)，達到(dao)密封(feng)(feng)效果(guo)。當進行低(di)溫試驗(yan)時(shi)，三(san)位五通電磁閥換向，氣(qi)缸(gang)(gang)軸向上移(yi)動(dong)(dong)，吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)由(you)重力(li)向下降落，利(li)(li)用吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)的(de)重力(li)與(yu)箱(xiang)體(ti)隔(ge)板(ban)壓(ya)緊(jin)，達到(dao)密封(feng)(feng)的(de)效果(guo)。氣(qi)缸(gang)(gang)上部(bu)(bu)(bu)帶有感(gan)(gan)(gan)應器(qi)，感(gan)(gan)(gan)應器(qi)可(ke)以感(gan)(gan)(gan)應到(dao)氣(qi)缸(gang)(gang)里面活(huo)塞(sai)的(de)位置，從而(er)調(diao)節(jie)感(gan)(gan)(gan)應器(qi)的(de)位置，就可(ke)以調(diao)節(jie)氣(qi)缸(gang)(gang)軸的(de)伸出距離(li)，也就可(ke)以調(diao)整吊(diao)(diao)籃(lan)(lan)向下移(yi)動(dong)(dong)時(shi)壓(ya)在箱(xiang)體(ti)隔(ge)板(ban)上的(de)壓(ya)力(li)，并(bing)可(ke)以防(fang)止鋼絲繩松動(dong)(dong)。

    1.2與其他技術方案的對比
    常規的 兩箱式冷熱沖擊試驗箱吊籃移動裝置，氣缸安裝在吊籃底下的高溫槽或低溫槽內，氣缸軸與吊籃底板通過接頭連接，吊籃密封裝置安裝在上下板的側面，由氣缸直接來驅動吊籃上下移動。當氣缸軸向下移動到指定位置時，吊籃上板的側面密封裝置與高低溫槽隔板壓緊形成密封；當氣缸軸向上移動到指定位置時，吊籃下板的側面密封裝置與高低溫槽隔板壓緊形成密封。常規的兩箱式冷熱沖擊試驗箱直接采用氣缸來驅動吊籃上下移動，氣缸必須安裝在吊籃底下，吊籃底下可能是高溫環境或低溫環境，對氣缸的性能要求較高，氣缸的安裝維護較難；吊籃密封裝置安裝在側面，密封效果較差，拆裝較難。
    本文設計的兩箱式冷熱沖擊試驗箱吊籃移動裝置由氣缸驅動，采用汽缸、鋼絲繩和滾輪的配合來拉動吊籃進行溫度沖擊試驗。氣缸裝在高低溫區的外面，通過鋼絲繩與吊籃連接，只需選擇通用的氣缸就能實現驅動，氣缸的安裝更換極為方便；吊籃的上下封板裝有硅膠密封條，硅膠密封條通過拉鉚釘后涂密封膠固定，密封性能好，安裝維護方便。

    2、詳細設計

     兩箱式冷熱沖擊試驗箱吊籃移動裝置主要由驅動裝置、密封裝置、樣品架組件等部件組成，各部件的合理組合，構成-套良好的移動裝置。從一個工作室轉換到另一個工作室的轉換時間小于10s。
    2.1驅動裝置

    驅動裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)是(shi)由氣缸、滾輪、鋼(gang)絲(si)繩、氣源(yuan)三(san)聯件(jian)、三(san)位五(wu)通(tong)電磁(ci)閥(fa)和一(yi)些(xie)氣動配件(jian)組成。利用氣源(yuan)三(san)聯件(jian)調節好氣壓后，通(tong)過三(san)位五(wu)通(tong)電磁(ci)閥(fa)控(kong)制(zhi)氣缸上(shang)下移動，氣缸頂端與鋼(gang)絲(si)繩連(lian)接，鋼(gang)絲(si)繩另(ling)一(yi)端通(tong)過滾輪與吊(diao)籃頂上(shang)固定，各(ge)部件(jian)的合理組合，形成了一(yi)套驅動裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。驅動裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的結構圖如圖2所示。

    a)動力源的選擇
    吊籃在高、低溫區的移動都是選擇氣缸作為動力源，采用汽缸來拉動吊籃進行溫度沖擊試驗時，避免了常規電機的拉升而引起行程開關故障，箱體拉變形的弊端，
    b)氣缸的選定方法

    根據工作(zuo)所需(xu)力(li)(li)的大(da)小來(lai)(lai)確定活塞桿上的推力(li)(li)和拉力(li)(li)。由(you)此(ci)來(lai)(lai)選擇氣缸時(shi)應使氣缸的輸(shu)出力(li)(li)稍有余量(liang)。若缸徑選小了，輸(shu)出力(li)(li)不夠，氣缸不能(neng)正常工作(zuo)；但缸徑過大(da)，不僅使設備笨重、成本高，同時(shi)耗氣量(liang)增大(da)，造成能(neng)源浪費。

    通常在(zai)工程中確定輸出力(li)的大小時，可(ke)直接查，閱經驗圖(tu)，如圖(tu)3所示。

    2.2頂部密封裝置

    頂部密封(feng)裝置作為吊籃(lan)頂部的(de)密封(feng)，當(dang)吊籃(lan)向下移(yi)動時(shi)，利用(yong)吊籃(lan)本身的(de)重力與箱(xiang)體隔板形成密封(feng)。硅(gui)膠(jiao)密封(feng)條裝在(zai)底下，通過拉鉚釘后涂密封(feng)膠(jiao)固定；頂部組件里面填充(chong)了(le)玻璃纖維保溫(wen)棉(mian)，起到隔熱的(de)作用(yong)；頂部對角(jiao)上裝有(you)限位塊(kuai)，保證(zheng)吊籃(lan)I上下移(yi)動時(shi)不會(hui)出現(xian)晃(huang)動現(xian)象。頂部密封(feng)裝置安裝在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)室內(nei)，高(gao)(gao)溫(wen)會(hui)改變(bian)裝備所用(yong)材(cai)料的(de)物理性能或尺寸(cun)[4，所以(yi)頂部密封(feng)裝置所用(yong)的(de)材(cai)料必(bi)須滿足高(gao)(gao)溫(wen)環境的(de)使用(yong)要求。頂部密封(feng)裝置的(de)結構圖(tu)如圖(tu)4所示

    2.3底部密封裝置

    底(di)部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)作為吊(diao)籃底(di)部(bu)的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)，通過氣(qi)缸的(de)(de)(de)拉(la)力與(yu)箱體隔板形(xing)成密封(feng)(feng)。底(di)部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)的(de)(de)(de)組成和頂部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)相同。底(di)部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)安裝在低溫室內，低溫幾乎對所有的(de)(de)(de)基體材料(liao)都有不利(li)的(de)(de)(de)影響、所以底(di)部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)所用的(de)(de)(de)材料(liao)必須滿足低溫環(huan)境的(de)(de)(de)使用要(yao)求。底(di)部(bu)密封(feng)(feng)裝置(zhi)的(de)(de)(de)結構圖如圖5所示。

    2.4樣品架組件，

    樣品(pin)(pin)(pin)架(jia)組(zu)件(jian)是由樣品(pin)(pin)(pin)架(jia)、立柱(zhu)、  導(dao)軌(gui)組(zu)成(cheng)(cheng)。立柱(zhu)把頂部密(mi)封(feng)裝置和底(di)部密(mi)封(feng)裝置連成(cheng)(cheng)一體，導(dao)軌(gui)掛在(zai)立柱(zhu)上(shang)，上(shang)下位置可(ke)以(yi)調節  樣品(pin)(pin)(pin)架(jia)放在(zai)導(dao)軌(gui)上(shang)。做試(shi)驗時把試(shi)驗樣品(pin)(pin)(pin)放到樣品(pin)(pin)(pin)架(jia)上(shang)，根據需要可(ke)以(yi)調節導(dao)軌(gui)的高(gao)度。樣品(pin)(pin)(pin)架(jia)組(zu)件(jian)的結構圖(tu)如圖(tu)6所示(shi)。

    3、結束語

    本文設計的兩箱式冷熱沖擊試驗箱吊(diao)籃(lan)移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)實現了樣品的自動(dong)移(yi)(yi)(yi)動(dong)，提(ti)供了一個穩定的試(shi)驗(yan)空間。吊(diao)籃(lan)移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的配件少(shao)，安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)維護(hu)方(fang)便，密封性好，構造成(cheng)本(ben)低。經長(chang)期使用后，驅(qu)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)和密封裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的性能依然良好，為設(she)備(bei)的維護(hu)、維修節省了大量(liang)的成(cheng)本(ben)。本(ben)文設(she)計的兩箱式(shi)冷熱沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)箱吊(diao)籃(lan)移(yi)(yi)(yi)動(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)為上下移(yi)(yi)(yi)動(dong)式(shi)，此裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)也(ye)適用于左右(you)移(yi)(yi)(yi)動(dong)的吊(diao)籃(lan)，可(ke)以滿足各(ge)行(xing)業不(bu)同(tong)等(deng)級的溫度沖(chong)擊(ji)(ji)試(shi)驗(yan)要(yao)求。