气缸套疲劳裂纹实时检测装置制造方法及图纸

技术编号:29701118 阅读:67 留言:0更新日期:2021-08-17 14:28
本发明专利技术提供了一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其包括气缸套、上端伸入该气缸套内的旋转装置、用于实现该旋转装置上下移动的升降装置以及计算机,所述旋转装置上端固定有用于对气缸套内壁进行检测的电涡流传感器,该电涡流传感器在旋转装置的带动下实现对气缸套圆周方向的检测,所述升降装置实现该电涡流传感器对气缸套内轴向不同位置的检测;所述计算机实现对电涡流传感器检测路径的控制和检测结果的记录。本发明专利技术提供的气缸套疲劳裂纹实时检测装置结构简单,易于操作,可快速、准确的检测出气缸套内表面的疲劳裂纹情况。

【技术实现步骤摘要】
气缸套疲劳裂纹实时检测装置
本专利技术涉及一种气缸套疲劳裂纹检测系统,具体为气缸套疲劳裂纹实时检测装置。
技术介绍
气缸套是内燃机的一个重要部件,置于机体的气缸体孔中,上由气缸盖压紧固定。在工作时,气缸套内表面受到高温高压燃气的作用,外表面与冷却水直接接触,较大温差条件下会产生严重的热应力。除此之外,气缸套还受到活塞侧推力和来自气缸盖的安装预紧力。这都会导致气缸套产生疲劳裂纹,影响其的可靠性和耐久性,其中在缸套纵向支撑的台阶面产生疲劳破坏占据了相当大的比例。目前为止,针对气缸套的疲劳寿命研究主要有三种。一是主要采用有限元模拟计算的方法,但由于各种条件所限,其计算结果的准确性不高,有待试验验证。二是将其安装在发动机上,进行耐久试验,这种方法周期长、成本高,而且只能在样机开发的后期进行。三是在疲劳试验机上进行疲劳试验,这虽然能缩短了试验周期,但是疲劳试验机只能提供载荷,不能检测到气缸套的表面上具体哪一位置产生了疲劳裂纹。目前还缺少能快速检测出气缸套表面产生疲劳裂纹位置和时刻的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置,用以快速检测出进行疲劳试验的气缸套疲劳裂纹产生的位置和时刻。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置,包括:气缸套22、上端伸入该气缸套22内的旋转装置、用于实现该旋转装置上下移动的升降装置以及计算机25,所述旋转装置上端固定有用于对气缸套22内壁进行检测的电涡流传感器16,该电涡流传感器16在旋转装置的带动下实现对气缸套22圆周方向的检测,所述升降装置实现该电涡流传感器16对气缸套22内轴向不同位置的检测;所述计算机实现对电涡流传感器16检测路径的控制和检测结果的记录。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其中所述的升降装置包括用于实现与旋转装置连接的上平板6,该上平板6两端均通过螺帽与丝杆连接,所述丝杆尾部均连接有升降伺服电机,该升降伺服电机固定在下平板6上,该下平板6底部固定支撑有下平板支架1。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其中所述的旋转装置包括通过滚动轴承12安装在上平板7上的轴向支架14,该轴向支架14上端伸入气缸套22并与径向支架15连接,所述电涡流传感器16连接在径向支架15上;固定在上平板7底部的旋转伺服电机11通过直齿轮10为轴向支架14提供转动动力。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,还包括伺服电机驱动器23和前置器24,其中所述电涡流传感器16依次连接前置器24和计算机25,所述旋转伺服电机11和升降伺服电机依次连接伺服电机驱动器23和计算机25。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,所述轴向支架14和径向支架15均为可伸缩支架。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,所述轴向支架14与气缸套22同轴,且所述轴向支架14上还可拆卸装配有用于找到气缸套22轴心的轴心对中装置。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,所述轴心对中装置为套在轴向支架14上的套筒13,该套筒13通过其外周的3个锥角互成120°的圆柱实现轴向支架14与气缸套22的对中同轴。前述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,还包括用于容纳所述气缸套22的发动机机体、固定在发动机机体顶部的气缸盖26以及支撑在发动机机体底部的支撑架27和固定在气缸套顶部的气缸盖26,所述升降装置两端伸出该支撑架27。本专利技术提供的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分:本专利技术的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,结构简单,原理简单,操作简单;本专利技术的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,采用电涡流传感器检测气缸套内表面的疲劳裂纹情况,相比于应变片去测量缸套某一点处的应变,可以对气缸套内表面进行全面的检测;本专利技术的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,通过套筒对中装置,在测量前,可以快速对气缸套进行对中,使检测机构与气缸套同轴,保证了试验测量的准确性;本专利技术的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,通过轴向可伸缩支架来根据试验样品的实际大小和位置空间,来初步调节电涡流传感器的轴向位置,通过径向可伸缩支架来调节电涡流传感器的径向位置,来适应不同的气缸套内径,两个升降伺服电机来精细控制电涡流传感器的轴向方向的移动,伺服电机通过直齿轮控制电涡流传感器绕着气缸套轴心旋转,可以检测出整个缸套内表面的疲劳裂纹情况,不用在提前计算疲劳裂纹可能出现的位置,使检测测量更具有信服力。附图说明图1为本专利技术气缸套疲劳裂纹实时检测装置的结构示意图;图2为图1未装配升降装置时的侧视图;图3为本专利技术气缸套疲劳裂纹实时检测装置的流程图。【主要元件符号说明】1-下平板支架2-升降伺服电机Ⅰ3-升降伺服电机Ⅱ4-螺帽Ⅰ5-螺帽Ⅱ6-下平板7-上平板8-丝杆Ⅰ9-丝杆Ⅱ10-直齿轮11-旋转伺服电机12-滚动轴承13-套筒14-轴向支架15-径向支架16-电涡流传感器17-试验样品18-螺栓Ⅰ19-螺栓Ⅱ20-螺栓Ⅲ21-螺栓Ⅳ22-气缸套23-伺服电机驱动器24-前置器25-计算机26-气缸盖27-支撑架28-发动机机体具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的气缸套疲劳裂纹实时检测装置其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。请参阅图1-3,其为本专利技术一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置的各部分结构示意图,该检测系统包括气缸套22、上端伸入该气缸套22内的旋转装置以及用于实现该旋转装置上下移动的升降装置,其中所述旋转装置上端固定有用于对气缸套22内壁进行检测的电涡流传感器16,该电涡流传感器16在旋转装置的带动下实现对气缸套22圆周方向的检测,而升降装置则能够实现该电涡流传感器对气缸套22内轴向不同位置的检测,即所述旋转装置和升降装置共同配合实现电涡流传感器16对气缸套内不同位置的检测。该检测系统还包括伺服电机驱动器23、前置器24和计算机25,其中所述电涡流传感器16依次连接前置器24和计算机25,所述旋转伺服电机11、升降伺服电机Ⅰ2和升降伺服电机Ⅱ3依次连接伺服电机驱动器23和计算机25。在本专利技术实施例中,所述升降装置包括用于实现与旋转装置连接的上平板6,该上平板6两端均通过螺帽与丝杆连接,所述丝杆尾部均连接有升降伺服电机,该升降伺服电机固定在下平板6上,该下平板6底部固定支撑有下平板支架1。具体的,所述升降伺服电机包括升降伺服电机Ⅰ2和升降伺服电机Ⅱ3,所述丝杆包括丝杆Ⅰ8和丝杆Ⅱ9,其中丝杆Ⅰ8通过升降伺服电机Ⅰ2进行驱动,所述丝杆Ⅱ9通过升降伺服电机Ⅱ3进行驱动,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其特征在于,包括:气缸套、上端伸入该气缸套内的旋转装置、用于实现该旋转装置上下移动的升降装置以及计算机,所述旋转装置上端固定有用于对气缸套内壁进行检测的电涡流传感器,该电涡流传感器在旋转装置的带动下实现对气缸套圆周方向的检测,所述升降装置实现该电涡流传感器对气缸套内轴向不同位置的检测;所述计算机实现对电涡流传感器检测路径的控制和检测结果的记录。/n

【技术特征摘要】
1.一种气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其特征在于,包括:气缸套、上端伸入该气缸套内的旋转装置、用于实现该旋转装置上下移动的升降装置以及计算机,所述旋转装置上端固定有用于对气缸套内壁进行检测的电涡流传感器,该电涡流传感器在旋转装置的带动下实现对气缸套圆周方向的检测,所述升降装置实现该电涡流传感器对气缸套内轴向不同位置的检测;所述计算机实现对电涡流传感器检测路径的控制和检测结果的记录。


2.根据权利要求1所述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其特征在于,其中所述的升降装置包括用于实现与旋转装置连接的上平板,该上平板两端均通过螺帽与丝杆连接,所述丝杆尾部均连接有升降伺服电机,该升降伺服电机固定在下平板上,该下平板底部固定支撑有下平板支架。


3.根据权利要求2所述的气缸套疲劳裂纹实时检测装置,其特征在于,其中所述的旋转装置包括通过滚动轴承安装在上平板上的轴向支架,该轴向支架上端伸入气缸套并与径向支架连接,所述电涡流传感器连接在径向支架上;固定在上平板底部的旋转伺服电机通过直齿轮为轴向支架提供转动动力。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜慧勇范梦元李民苗家轩肖培贤王站成刘建新
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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