熱模擬試驗

熱模擬試驗的模擬功能較為齊全，應(yīng)用范圍廣泛：可以進行包括軋制鍛壓工藝、連鑄冶煉工藝、焊接工藝、金屬熱處理工藝、機械熱疲勞等方面內(nèi)容在內(nèi)的動態(tài)過程模擬試驗，可以測定金屬高溫力學(xué)性能、金屬熱物性及CCT曲線、應(yīng)力應(yīng)變曲線等。為試驗者制訂和改良其生產(chǎn)工藝提供可靠的實驗依據(jù)。該設(shè)備采用計算機編程控制技術(shù)及液壓動力控制技術(shù)，最大加熱速度10000℃/s，最大變形力20t，最大行程速度2000mm/s，最大變形速率500/s，最小道次變形間隔時間0.18s，(由于制造商不斷改進儀器，上述參數(shù)，僅供參考。) 具有模擬試驗精度高，重復(fù)性好等特點。能夠很好地滿足多種復(fù)雜工藝條件的模擬需求。

金屬的熱變形過程,變形時的力學(xué)性能參數(shù)、熱塑性、顯微組織及相變行為等基礎(chǔ)研究工作和生產(chǎn)工藝過程的模擬都可以在熱加工模擬試驗機上進行。

利用Gleeble-2000熱模擬試驗機對鋼進行受熱及加工過程的模擬，通過測定鋼的奧氏體再結(jié)晶圖、變形抗力、CCT曲線和熱塑性圖等，配合必要的物理和化學(xué)檢驗方法，探索生產(chǎn)工藝與顯微組織、相變、力學(xué)性能的關(guān)系，促進熱加工工藝的研制及改善 。為提高產(chǎn)品質(zhì)量，改進工藝及新產(chǎn)品、新工藝的開發(fā)提供可靠的數(shù)據(jù)。

熱模擬試驗是動態(tài)熱形模擬試驗設(shè)備。它可以動態(tài)地模擬金屬受熱及變形過程 。

熱模擬試驗是空間輻射制冷器研制最關(guān)鍵的一項試驗，它將考核和檢測輻射制冷器上是工作的主要性能指標(biāo)，它也是環(huán)境試驗中工作量和難度最大的一項試驗，其試驗?zāi)康?：

（1）模擬輻射制冷器的軌道空間環(huán)境:包括真空度、溫度、黑度及輻射制冷器對冷黑空間的視場等關(guān)系；模擬輻射制冷器接收的空間外熱流與寄生熱環(huán)境，檢測輻射制冷器在軌道上工作狀態(tài)所達到的制冷溫度與制冷功率；

（2）測定輻射制冷器各級的制冷溫度和級間溫差，驗證級間多層、多屏、支撐等特殊隔熱方式和工藝的可行性；

（3）驗證高發(fā)射率表面、高反射率鏡面等關(guān)鍵零部件的性能指標(biāo)；

（4）驗證輻射制冷器測溫控溫方案的可行性與可靠性；

（5）驗證輻射制冷器防污去污加熱功能的可靠性。

通過汽車發(fā)動機動態(tài)試驗臺上的計算機進行模擬參數(shù)的編輯，準(zhǔn)備好被測試的發(fā)動機，使其處于正常狀態(tài)。完成所有準(zhǔn)備工作之后起動發(fā)動機，進行模擬駕駛試驗。試驗時動態(tài)試驗系統(tǒng)的仿真軟件模塊會自動計算出在運行工況下汽車要求發(fā)動機提供的扭矩和轉(zhuǎn)速設(shè)定值，通過傳感器實時反饋的信息不斷修正控制參數(shù)，在發(fā)動機所能提供的實際能力的條件下進行性能的測試與評價。

下面列舉幾種動態(tài)模擬試驗的應(yīng)用實例。

發(fā)動機動態(tài)模擬試驗不同換擋規(guī)律對汽車性能影響的試驗

圖3-1為模擬整車換擋加速試驗過程的例子，在操作模式相同的情況下，研究在兩種不同的換擋時機，車速隨時間的變化規(guī)律。從圖中可看出，使用動力性換擋規(guī)律優(yōu)先考慮加速的快慢時，0～100km/h的加速時間為30s，0～120km/h 的加速時間為44s；使用經(jīng)濟性換擋規(guī)律優(yōu)先考慮經(jīng)濟性時，0～100km/h的加速時間為35s，0～120 km/h的加速時間為53s。動力性換擋規(guī)律加速到120 km/h只換到了4擋，經(jīng)濟性換擋規(guī)律在開始加速后的第30s之后就換上了5擋。試驗中測得的油耗經(jīng)換算得出的結(jié)果是：使用經(jīng)濟性換擋規(guī)律運行百公里油耗為11.7L，使用動力性換擋規(guī)律運行的百公里油耗為13.1L。從中可看出，動力性換擋規(guī)律運行的百公里油耗比經(jīng)濟性換擋規(guī)律的大12%。

發(fā)動機動態(tài)模擬試驗駕駛循環(huán)試驗

圖3-2表示的是某發(fā)動機在動態(tài)試驗臺上運行ECE EUDC工況循環(huán)（表示歐洲工況，城區(qū) 郊區(qū)混合道路）的排放測試結(jié)果。從圖中可分析油耗、CO、HC、NO_x。值隨車速的變化情況，從而找出降低油耗和排放污染物措施。

發(fā)動機動態(tài)模擬試驗混合動力系統(tǒng)模擬試驗

動態(tài)模擬試驗在新能源汽車的研發(fā)中發(fā)揮著重要作用，例如對某15t料電池城市客車進行典型加減速循環(huán)工況試驗。通過臺架連續(xù)150h循環(huán)工況的試驗，檢驗燃料電池發(fā)動機在大電流沖擊時的性能和可靠性；蓄電池的充放電性能及在車輛上的適應(yīng)能力；電機及控制器在車輛突然加、減載情況下的動力響應(yīng)與可靠性；建立優(yōu)化的整車控制策略使車輛的共性問題在制造完成前得到解決。

因此，發(fā)動機動態(tài)模擬試驗臺能夠方便有效地模擬出實際中影響汽車性能的各主要因素，在汽車動力系統(tǒng)開發(fā)的早期，就能針對目標(biāo)汽車特定的行駛工況，對汽車動力系統(tǒng)的性能提出要求，并進行客觀合理的評價，這增加了動力系統(tǒng)的可行性，合理性，大大縮短了整個研發(fā)周期。2100433B