国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，包括承壓缸體（1）、試驗活塞（6），還包括調整缸套（2）、承載端蓋（3）、活塞座（4）、活塞銷（5）等構件。承壓缸體（1）設有左右貫通的、用于安裝調整缸套（2）的階梯缸孔；調整缸套（2）外圓為階梯結構，與承壓缸體（1）缸孔相配合；承壓缸體（1）兩側均勻分布有用于連接承載端蓋（3）的螺栓孔；承載端蓋（3）周邊設有與承壓缸體（1）連接的螺栓孔，中間設有與活塞座（4）連接的螺栓孔和定位沉孔；電液伺服系統(tǒng)產(chǎn)生脈動載荷；高壓與低壓作用相位差為180°。本發(fā)明采用雙對置活塞水平布置方式，兩個活塞共用一個模擬燃燒室，保證兩只活塞的同步試驗，大幅降低試驗周期和成本。
【專利說明】一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機活塞疲勞試驗【技術領域】，具體涉及一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置。
【背景技術】
[0002]活塞作為發(fā)動機燃燒室的組成零件，工作中承受著高溫、高壓的周期性作用，其結構強度及疲勞可靠性至關重要。特別是活塞頂部及活塞銷孔承載部位由于超載、超速非正常工作狀況以及發(fā)動機強化后爆壓與轉速提升導致活塞承受負荷加大，活塞環(huán)岸、凹坑、活塞銷孔口等位置出現(xiàn)開裂故障。另外，在新產(chǎn)品的開發(fā)階段及時發(fā)現(xiàn)活塞結構疲勞強度的薄弱環(huán)節(jié)，驗證方案的可行性，往往會在計算仿真的基礎上進行部件疲勞試驗加以驗證。
[0003]活塞疲勞試驗一般分為兩種，一種是整機搭載疲勞試驗，一種機械部件疲勞試驗。
[0004]前者試驗過程繁瑣、費用高、風險大、效率低。但是，活塞工作環(huán)境真實，載荷綜合作用明顯，可信度高等。
[0005]后者利用液體壓力模擬氣體壓力，試驗頻率低，缺失熱力影響，載荷作用單一；優(yōu)點是試驗過程簡單，裝配方便，成本低，試驗樣本數(shù)量、方案等變化靈活，載荷控制方便，工況模擬范圍大等。
[0006]目前采用的活塞疲勞試驗裝置每次只能對一只活塞進行試驗，試驗周期較長，并且活塞直徑一定，裝置通用性差，整個試驗消耗較大。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明正是為了解決現(xiàn)有活塞疲勞試驗裝置存在的問題，提出一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，以達到兩只活塞同步試驗、大幅降低試驗周期和成本的目的。
[0008]本發(fā)明的技術方案:
一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，包括承壓缸體(I)、試驗活塞(6)，還包括調整缸套(2)、承載端蓋(3)、活塞座(4)、活塞銷(5)、密封件(J)、密封件(8)、密封件(9)、高強度螺栓(10)、高強度螺栓(11)、低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、密封件(14)、分配油道(15)、高壓環(huán)槽(16)、液壓油道(17)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(19)、壓力測試孔
(20)、液壓油道(21)。
[0009]承壓缸體(I)用于支撐調整缸套(2 )、承載端蓋(3 )和試驗活塞(6 )，并且用于貫通液壓油路；承壓缸體(I)設有左右貫通的、用于安裝調整缸套(2)的階梯缸孔；承壓缸體(I)一側設有保證調整缸套(2)準確定位的定位沉孔；調整缸套(2)外圓為階梯結構，與承壓缸體(I)缸孔相配合；承壓缸體(I)兩側均勻分布有用于連接承載端蓋(3)的螺栓孔，單側共計12處；承載端蓋(3)周邊設有與承壓缸體(I)連接的螺栓孔，中間設有與活塞座(4)連接的螺栓孔和定位沉孔；
承壓缸體(I)缸孔內中間左右對稱位置上，各設有兩道用于裝配密封件(8)的安裝槽；承壓缸體(I)中間設有低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、壓力測試孔(19);高壓油進油孔(13)向內與高壓環(huán)槽(16)相連通；壓力測試孔(19)一端與模擬油腔相連通，另一端設有傳感器接口 ；低壓油進油孔(12)與其下部的分配油道(15)相連通；分配油道(15)兩側設有用于裝配密封件(14)的安裝槽；承壓缸體(I)下設4個用于固定整個裝置的支角；
調整缸套(2)為壁厚可以根據(jù)試驗活塞直徑大小進行更換的薄壁筒狀零件；其一側設有定位凸臺，定位凸臺上設有拆卸螺孔；調整缸套(2)中間位置在圓周方向上設有4個均勻分布的長條狀進油孔；
承載端蓋(3)用于組成低壓油腔、連接液壓通道、承受試驗載荷，整體呈中間凸起的法蘭形狀；其上設有液壓油道(17)、液壓油道(21)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)，還設有用于裝配密封件(9)的安裝槽；壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)的外端分別設有傳感器接口 ；
活塞座(4 )通過活塞銷(5 )與試驗活塞(6 )連接，形成真實模擬活塞安裝狀態(tài)的鉸鏈接結構；活塞座(4)整體呈梯形平板結構，設有活塞座孔、定位凸臺以及連接螺栓孔；
該裝置的密封主要采用橡膠密封圈密封，位于承壓缸體(I)與調整缸套(2)、調整缸套
(2)與承載端蓋(3)、承載端蓋(3)與承壓缸體(I)之間，為徑向密封或端面密封形式，其中在關鍵位置都設置了雙重密封結構；模擬燃燒室的密封采用試驗活塞上的多道活塞環(huán)；進油孔、壓力測試孔密封采用銅墊；
活塞部件疲勞試驗時，頂部模擬燃氣壓力的高壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)和調整缸套(2)組成；承壓缸體(I)的高壓進油孔(13)、環(huán)形油道、調整缸套(2)上均勻設有的進油孔、高壓油腔，組成高壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于承壓缸體(I)的壓力測試孔(19)上；
活塞部件疲勞試驗時，下部建立慣性力作用的低壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)的下部各自與同側的承載端蓋組合；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、左側承載端蓋的液壓油道(21)、左側低壓油腔，組成左路低壓油管路；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、右側承載端蓋的液壓油道(17)、右側低壓油腔，組成右路低壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于壓力測試孔(18)和壓力測試孔(20)上；
電液伺服系統(tǒng)產(chǎn)生不斷觸動高、低壓油腔壓力變化并使試驗活塞承受周期性交變載荷作用的脈動載荷；高壓油腔與低壓油腔的壓力-時間變化均呈正弦波形式，高壓與低壓作用相位差為180°。
[0010] 本發(fā)明的有益效果:
采用雙對置活塞水平布置方式，兩個活塞共用一個模擬燃燒室，同時對活塞進行加載；活塞底部模擬其慣性力作用，通過一個液壓通道分為兩路液壓油來完成，保證了兩只活塞的同步試驗，大幅降低了試驗周期和成本。其具體的優(yōu)點有:
1.主要由承壓缸體、調整缸套、承載端蓋、活塞座、活塞銷、試驗活塞等構件組成，其結構緊湊，占用空間小；高強度螺栓組合，結構強度高；缸徑可調，通用性好；兩只活塞同時試驗，有效降低了多樣本試驗的周期與成本；
2.調整缸套可以根據(jù)試驗活塞直徑大小進行更換，而保持整個裝置整體組成不變，提高了活塞試驗裝置的重復利用率，保證了其通用性，有效降低了經(jīng)濟投入；
3.采用雙對置活塞水平布置的試驗方式，可以人為控制活塞側傾方向，保證了與整機的一致性，使活塞受力更真實； 4.調整缸套內外采用多級橡膠圈徑向密封，有效地保證了缸內爆發(fā)壓力與活塞底部慣性力的有效模擬，保證了試驗過程的穩(wěn)定與壓力變化；
5.左、右試驗活塞更換靈活，互補不干擾，方便失效件快速更換與完好件的累積考核，保證了試驗過程的有效性；
6.活塞疲勞試驗裝置采用兩通道輸入三油腔模擬的試驗方法，提高了電液伺服系統(tǒng)的利用率，降低了其工作強度，延長了其使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本發(fā)明共有3幅附圖。
[0012]圖1為一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置正視圖，也可作為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置俯視圖；
圖3為一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置側視圖；
圖中各標識的對應關系如下。
[0013]1-承壓缸體
2-調整缸套
3-承載端蓋
4-活塞座
5-活塞銷
6-試驗活塞
7-密封件
8-密封件
9-密封件
10-高強度螺栓
11-高強度螺栓
12-低壓油進油孔
13-高壓油進油孔
14-密封件
15-分配油道
16-高壓環(huán)槽
17-液壓油道
18-壓力測試孔
19-壓力測試孔
20-壓力測試孔
21-液壓油道。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明所述的一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，包括承壓缸體(I)、試驗活塞(6)，還包括調整缸套(2)、承載端蓋(3)、活塞座(4)、活塞銷(5)、密封件(7)、密封件(8)、密封件(9)、高強度螺栓(10)、高強度螺栓(11)、低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、密封件(14)、分配油道(15)、高壓環(huán)槽(16)、液壓油道(17)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(19)、壓力測試孔(20)、液壓油道(21)。
[0015]承壓缸體(I)用于支撐調整缸套(2 )、承載端蓋(3 )和試驗活塞(6 )，并且用于貫通液壓油路；承壓缸體(I)設有左右貫通的、用于安裝調整缸套(2)的階梯缸孔；承壓缸體(I)一側設有保證調整缸套(2)準確定位的定位沉孔；調整缸套(2)外圓為階梯結構，與承壓缸體(I)缸孔相配合；承壓缸體(I)兩側均勻分布有用于連接承載端蓋(3)的螺栓孔，單側共計12處；承載端蓋(3)周邊設有與承壓缸體(I)連接的螺栓孔，中間設有與活塞座(4)連接的螺栓孔和定位沉孔；
承壓缸體(I)缸孔內中間左右對稱位置上，各設有兩道用于裝配密封件(8)的安裝槽；承壓缸體(I)中間設有低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、壓力測試孔(19);高壓油進油孔(13)向內與高壓環(huán)槽(16)相連通；壓力測試孔(19)一端與模擬油腔相連通，另一端設有傳感器接口 ；低壓油進油孔(12)與其下部的分配油道(15)相連通；分配油道(15)兩側設有用于裝配密封件(14)的安裝槽；承壓缸體(I)下設4個用于固定整個裝置的支角；
調整缸套(2)為壁厚可以根據(jù)試驗活塞直徑大小進行更換的薄壁筒狀零件；其一側設有定位凸臺，定位凸臺上設有拆卸螺孔；調整缸套(2)中間位置在圓周方向上設有4個均勻分布的長條狀進油孔；
承載端蓋(3)用于組成低壓油腔、連接液壓通道、承受試驗載荷，整體呈中間凸起的法蘭形狀；其上設有液壓油道(17)、液壓油道(21)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)，還設有用于裝配密封件(9)的安裝槽；壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)的外端分別設有傳感器接口 ；
活塞座(4 )通過活塞銷(5 )與試驗活塞(6 )連接，形成真實模擬活塞安裝狀態(tài)的鉸鏈接結構；活塞座(4)整體呈梯形平板結構，設有活塞座孔、定位凸臺以及連接螺栓孔；
該裝置的密封主要采用橡膠密封圈密封，位于承壓缸體(I)與調整缸套(2)、調整缸套
(2)與承載端蓋(3)、承載端蓋(3)與承壓缸體(I)之間，為徑向密封或端面密封形式，其中在關鍵位置都設置了雙重密封結構；模擬燃燒室的密封采用試驗活塞上的多道活塞環(huán)；進油孔、壓力測試孔密封采用銅墊；
活塞部件疲勞試驗時，頂部模擬燃氣壓力的高壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)和調整缸套(2)組成；承壓缸體(I)的高壓進油孔(13)、環(huán)形油道、調整缸套(2)上均勻設有的進油孔、高壓油腔，組成高壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于承壓缸體(I)的壓力測試孔(19)上；
活塞部件疲勞試驗時，下部建立慣性力作用的低壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)的下部各自與同側的承載端蓋組合；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、左側承載端蓋的液壓油道(21)、左側低壓油腔，組成左路低壓油管路；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、右側承載端蓋的液壓油道(17)、右側低壓油腔，組成右路低壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于壓力測試孔(18)和壓力測試孔(20)上；
電液伺服系統(tǒng)產(chǎn)生不斷觸動高、低壓油腔壓力變化并使試驗活塞承受周期性交變載荷作用的脈動載荷；高壓油腔與低壓油腔的壓力-時間變化均呈正弦波形式，高壓與低壓作用相位差為180°。[0016]
下面結合附圖，對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]該活塞疲勞試驗裝置主要由承壓缸體1、調整缸套2、承載端蓋3、活塞座4、活塞銷
5、試驗活塞6等構件組成。在此基礎上還包括密封件7、8、9、13高強度螺栓10、11等結構。具體參見圖1和圖2所示。
[0018]I)承壓缸體。承壓缸體I是試驗裝置的骨架結構，其具有支撐調整缸套2、承載端蓋3和試驗活塞6等結構并且貫通液壓油路的作用。承壓缸體I開設有安裝調整缸套2的階梯缸孔，且左右貫通；缸孔內中間左右對稱位置上各設置兩道密封件安裝槽，便于密封件8的裝配與密封；承壓缸體I兩側設計有承載端蓋2連接螺栓孔，且均勻分布，單側共計12處；承壓缸體I中間開設低壓油進油孔12、高壓油進油孔13以及壓力測試孔19 ;高壓進油孔13向內與高壓環(huán)槽16相通，可以保證液壓油通過調整缸套2的進油孔進入模擬燃燒室內；高壓油測試孔一端與模擬油腔相通，另一端設計傳感接口，便于壓力測試；低壓油進油孔12與其下部的分配油道15相通；分配油道15兩側開設密封件14的安裝槽。承壓缸體
I一側設計有調整缸套2定位沉孔，保證其準確定位；另外，承壓缸體I下設4個支角，以便整個裝置可靠固定。
[0019]2)調整缸套。調整缸套2為薄壁筒狀零件；其一側設計有定位凸臺，凸臺上設計拆卸螺孔；中間位置在圓周方向上設計有4個長條狀進油孔，且均勻分布；調整缸套2壁厚可以根據(jù)試驗活塞直徑大小進行更換，從而適應各種試驗要求。調整缸套2外圓為階梯結構與承壓缸體I缸孔相匹配，便于拆裝。
[0020]3)承載端蓋。承載端蓋3具有組成低壓油腔、連接液壓通道、承受試驗載荷等作用。承載端蓋3整體呈中間凸起的法蘭形狀，其開設有液壓油道17、21、壓力測試孔18、20、密封件9的安裝槽等；壓力測試孔外端分別設計傳感器接口 ；另外，其周邊設計與承壓缸體連接的螺栓孔，中間開設與活塞座 4連接的螺栓孔和定位沉孔。
[0021]4)活塞座。活塞座4通過活塞銷與試驗活塞形成鉸鏈接結構真實模擬活塞安裝狀態(tài)。整體呈梯形平板結構，開設活塞座孔、定位凸臺以及連接螺栓孔。
[0022]5)密封結構。活塞疲勞試驗裝置的密封主要采用橡膠密封圈密封，主要設置在承壓缸體I與調整缸套2、調整缸套2與承載端蓋3、承載端蓋3與承壓缸體I之間，為徑向密封或端面密封形式，其中在關鍵位置都設置了雙重密封結構；模擬燃燒室的密封主要以試驗活塞上的多道活塞環(huán)來完成；進油孔、壓力測試孔密封依靠銅墊來實現(xiàn)。
[0023]6)壓力模擬與監(jiān)測。活塞在工作當中主要承受爆發(fā)壓力和慣性力作用，為此活塞在進行部件疲勞試驗時在其頂部營造液壓油模擬燃氣壓力的高壓油腔，在其下部建立慣性力作用的低壓油腔。高壓油腔由兩對置活塞和調整缸套2組成。高壓油通過承壓缸體I的高壓進油孔13進入環(huán)形油道，接著穿過調整缸套2上均布開設的進油孔進入高壓油腔，從而實現(xiàn)對活塞的高壓模擬作用。高壓油腔的壓力監(jiān)控則通過承壓缸體I上的壓力測試孔19上安裝的傳感器完成。兩只活塞的下部各自與同側的承載端蓋組合形成低壓油腔。液壓油通過低壓進油孔12進入分配油道15，并且分為左右兩路，一路途徑左承載端蓋的油路21進入左側低壓油腔，另一路途徑右側承載端蓋的油路17進入右側低壓油腔，形成低壓作用力。低壓油腔壓力監(jiān)控與測試則分別由壓力測試孔18、20上的壓力傳感器完成。高壓油腔與低壓油腔的壓力-時間變化均呈正弦波形式，高壓與低壓作用相位差為180度。電液伺服系統(tǒng)產(chǎn)生脈動載荷不斷觸動高、低壓油腔壓力變化，使試驗活塞承受周期性交變載荷作用，進而實現(xiàn)對活塞疲勞試驗可靠性考核。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，包括承壓缸體(1)、試驗活塞(6)，其特征在于， 還包括調整缸套(2)、承載端蓋(3)、活塞座(4)、活塞銷(5)、密封件(7)、密封件(8)、密封件(9)、高強度螺栓(10)、高強度螺栓(11)、低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、密封件(14)、分配油道(15)、高壓環(huán)槽(16)、液壓油道(17)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(19)、壓力測試孔(20)、液壓油道(21)。
2.如權利要求1所述的一種發(fā)動機活塞通用疲勞試驗裝置，其特征在于， 承壓缸體(1)用于支撐調整缸套(2 )、承載端蓋(3 )和試驗活塞(6 )，并且用于貫通液壓油路；承壓缸體(1)設有左右貫通的、用于安裝調整缸套(2)的階梯缸孔；承壓缸體(1) 一側設有保證調整缸套(2)準確定位的定位沉孔；調整缸套(2)外圓為階梯結構，與承壓缸體(1)缸孔相配合；承壓缸體(1)兩側均勻分布有用于連接承載端蓋(3)的螺栓孔，單側共計12處；承載端蓋(3)周邊設有與承壓缸體(1)連接的螺栓孔，中間設有與活塞座(4)連接的螺栓孔和定位沉孔； 承壓缸體(1)缸孔內中間左右對稱位置上，各設有兩道用于裝配密封件(8)的安裝槽；承壓缸體(1)中間設有低壓油進油孔(12)、高壓油進油孔(13)、壓力測試孔(19);高壓油進油孔(13)向內與高壓環(huán)槽(16)相連通；壓力測試孔(19)一端與模擬油腔相連通，另一端設有傳感器接口 ；低壓油進油孔(12)與其下部的分配油道(15)相連通；分配油道(15)兩側設有用于裝配密封件(14)的安裝槽；承壓缸體(1)下設4個用于固定整個裝置的支角； 調整缸套(2)為壁厚可以根據(jù)試驗活塞直徑大小進行更換的薄壁筒狀零件；其一側設有定位凸臺，定位凸臺上設有拆卸螺孔；調整缸套(2)中間位置在圓周方向上設有4個均勻分布的長條狀進油孔 ； 承載端蓋(3)用于組成低壓油腔、連接液壓通道、承受試驗載荷，整體呈中間凸起的法蘭形狀；其上設有液壓油道(17)、液壓油道(21)、壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)，還設有用于裝配密封件(9)的安裝槽；壓力測試孔(18)、壓力測試孔(20)的外端分別設有傳感器接口 ； 活塞座(4 )通過活塞銷(5 )與試驗活塞(6 )連接，形成真實模擬活塞安裝狀態(tài)的鉸鏈接結構；活塞座(4)整體呈梯形平板結構，設有活塞座孔、定位凸臺以及連接螺栓孔； 該裝置的密封主要采用橡膠密封圈密封，位于承壓缸體(1)與調整缸套(2)、調整缸套(2)與承載端蓋(3)、承載端蓋(3)與承壓缸體(1)之間，為徑向密封或端面密封形式，其中在關鍵位置都設置了雙重密封結構；模擬燃燒室的密封采用試驗活塞上的多道活塞環(huán)；進油孔、壓力測試孔密封采用銅墊； 活塞部件疲勞試驗時，頂部模擬燃氣壓力的高壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)和調整缸套(2)組成；承壓缸體(1)的高壓進油孔(13)、環(huán)形油道、調整缸套(2)上均勻設有的進油孔、高壓油腔，組成高壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于承壓缸體(1)的壓力測試孔(19)上； 活塞部件疲勞試驗時，下部建立慣性力作用的低壓油腔，由兩只對置試驗活塞(6)的下部各自與同側的承載端蓋組合；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、左側承載端蓋的液壓油道(21)、左側低壓油腔，組成左路低壓油管路；低壓油進油孔(12)、分配油道(15)、右側承載端蓋的液壓油道(17)、右側低壓油腔，組成右路低壓油管路；用于高壓油腔壓力監(jiān)控的傳感器，位于壓力測試孔(18)和壓力測試孔(20)上；電液伺服系統(tǒng)產(chǎn)生不斷觸動高、低壓油腔壓力變化并使試驗活塞承受周期性交變載荷作用的脈動載荷；高壓油腔與低壓油腔的壓力-時間變化均呈正弦波形式，高壓與低壓作用相位差為180°。``
【文檔編號】G01M13/00GK103884497SQ201410041719
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權日:2014年1月27日
【發(fā)明者】狄建兵, 錢志高, 張曉靜, 許春光, 唐智, 高麗英, 侯曄星 申請人:中國北方發(fā)動機研究所(天津)