本发明专利技术涉及一种新型气缸套疲劳试验装置，承压缸体（1）上设置有用于支撑气缸套（3）的环形沉槽（13）和环形密封凸起（14），上口设置有与组合缸盖（2）相配合的沉孔，在进油孔（6）和缸内压力监测孔（7）的上端口处分别设置有进油接口和传感器接口，气缸套（3）设置在承压缸体（1）内，组合缸盖（2）密封套装在所述的组合缸盖（2）的沉孔和气缸套（3）内，组合缸盖（2）与气缸套（3）连接处设置有气缸垫（4），气缸套（3）的上沿口与所述的模拟燃烧室凹腔形成模拟燃烧室（8）。本发明专利技术消除了缸内密封隐患，提高了试验过程的稳定性，扩大了缸内压力调整范围，有利于气缸套疲劳考核与故障再现试验的进行。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种新型气缸套疲劳试验装置，承压缸体（1）上设置有用于支撑气缸套（3）的环形沉槽（13）和环形密封凸起（14），上口设置有与组合缸盖（2）相配合的沉孔，在进油孔（6）和缸内压力监测孔（7）的上端口处分别设置有进油接口和传感器接口，气缸套（3）设置在承压缸体（1）内，组合缸盖（2）密封套装在所述的组合缸盖（2）的沉孔和气缸套（3）内，组合缸盖（2）与气缸套（3）连接处设置有气缸垫（4），气缸套（3）的上沿口与所述的模拟燃烧室凹腔形成模拟燃烧室（8）。本专利技术消除了缸内密封隐患，提高了试验过程的稳定性，扩大了缸内压力调整范围，有利于气缸套疲劳考核与故障再现试验的进行。【专利说明】气缸套疲劳试验装置
本专利技术属于气缸套疲劳试验领域，具体涉及一种气缸套疲劳试验装置。
技术介绍
气缸套作为发动机燃烧室的组成零件，工作中承受着高温、高压的周期性作用，其结构强度及疲劳可靠性至关重要。特别是缸套凸肩部位由于超载、超速、刚度不足等各种因素的影响下出现凸肩断裂的故障。产品开发阶段为了及时发现气缸套疲劳强度的薄弱环节，验证方案的可行性，往往会在计算仿真的基础上进行部件疲劳试验。气缸套疲劳试验一般分为两种，一种是整机搭载疲劳试验，一种机械部件疲劳试验。前者试验过程繁琐、费用高、风险大、效率低。但是，气缸套工作环境真实，载荷综合作用明显，可信度高等。后者利用液体压力模拟气体压力，试验频率低，缺失热力影响，载荷作用单一；优点是试验过程简单，装配方便，成本低，试验样本数量、方案等变化灵活，载荷控制方便，工况模拟范围大等。另夕卜，气缸套部件疲劳试验主要集中在预紧与缸内压力的影响作用，有利于考察其对爆发压力的承受能力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是要提供一种提高气缸套部件疲劳试验内压和稳定性的高效气缸套疲劳试验装置。本专利技术采用的技术方案:一种新型气缸套疲劳试验装置，包括承压缸体1、组合缸盖2、气缸套3和气缸垫4，承压缸体I下部呈法兰形式通过地脚螺栓固定在试验室地基板上，其上设置有用于支撑气缸套3的环形沉槽13和环形密封凸起14，上口设置有与组合缸盖2相配合的沉孔,组合缸盖2由非标气缸盖15和非标活塞16组成一个整体,其上设置有进油孔6、缸内压力监测孔7，在进油孔6和缸内压力监测孔7的上端口处分别设置有进油接口和传感器接口，组合缸盖2的底端设置有模拟燃烧室凹腔，气缸套3安设置在承压缸体I内，通过其上口处的凸出的环形外圈卡接在气缸套3的环形沉槽13内，下部密封压插装在环形密封凸起14上，组合缸盖2密封套装在所述的组合缸盖2的沉孔内，组合缸盖2与气缸套3连接处设置有气缸垫4，其中气缸套3的上沿口与所述的组合缸盖2的模拟燃烧室凹腔形成模拟燃烧室8。本专利技术的有益效果: 本专利技术是在过去发动机本体部件气缸套疲劳试验装置的基础上减少了非标数量，简化了试验构件，模拟主要载荷作用，消除了缸内密封隐患，提高了试验过程的稳定性，扩大了缸内压力调整范围，有利于气缸套疲劳考核与故障再现试验的进行。具体的优点有: ⑴该试验装置主要由试验缸体和组合缸盖组成，其结构简单，机械强度高，承载稳定，装配方便，制造成本低，功能齐全； ⑵该装置对气缸套的支撑采用工程实际结构，定位准确，间隙控制及支撑状态一致，水套密封完整，具有一定的真实性； (3)缸内密封采用多级结构，有效地保证了缸内压力模拟的基础上，实现了气缸垫与气缸套刚度实际匹配。保证了试验过程的稳定性与压力变化； ⑷缸盖螺栓严格按照整机布置，使气缸套在预紧力的作用下形成基本预变形，具备动载荷作用的基础； (5)缸内燃烧室考虑了活塞顶隙及活塞第一道环槽上部间隙中燃气对气缸套的作用加大进油量，消除了可压缩空气的存在，使其受力更加充分。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图； 图2为承压缸体的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，承压缸体I是试验装置的主支撑结构，其具有模拟机体刚度状态，支撑试验气缸套3，连接组合缸盖2以及辅助缸内密封作用。承压缸体下部呈法兰形式稳坐试验室地基板上，并且可以利用地脚螺栓加以紧固；该结构内腔按照整机气缸孔水套形式进行设计，设置气缸套上下支撑与密封结构，形成模拟水套，保证试验气缸套3支撑状态与整机一致。承压缸体I周围设计的缸盖螺栓孔根据整机要求布置，在预紧时保持气缸套受力合理。另外，承压缸体I设计与组合缸盖2的配合沉孔，可以辅助进行缸内密封。组合缸盖2是非标气缸盖15和非标活塞16的组合体，它可以起到原有气缸盖与活塞的综合作用，并与试验气缸套3形成模拟燃烧室8。组合缸盖2上部布置气缸盖螺栓孔、进油孔6、缸内压力监测孔7以及模拟燃烧室8。组合缸盖2上下各开设两道密封槽，内设置有O形密封圈9，用于缸内密封。组合缸盖2顶部分别开设进油孔6和缸内压力监测孔7的进油接口和传感器接口。该试验装置的密闭空间就是模拟燃烧室8，燃烧室下部利用试验气缸套3和组合缸盖2通过径向密封的方法加以密封；设置的两道密封槽，均设置有O形密封圈加挡圈结构。燃烧室上部利用组合缸盖2、气缸垫4、气缸套3三件平面接触进行密封，保持了整机的接触与密封状态。组合缸盖2和承压缸体I间的两道径向密封结构可以完成燃烧室二次密封。除此之外保留了气缸套水套的密封结构，一方面确保气缸套的支撑刚度，另一方面可以辅助完成缸内密封。本专利技术的气缸套疲劳试验装置中气缸套3预紧利用缸盖螺栓5完成。缸盖螺栓5可以是螺栓或者双头螺柱螺母，其选取原则是保持紧固件刚度与整机基本相同，预紧力大小及安装规范严格按照整机要求执行。本专利技术装置的压力模拟与监测:气缸套3工作中所承受的燃气压力是在活塞处于上止点附近时达到最大，因此，气缸套疲劳试验装置将燃烧室空间控制在这个时候的状态，并且考虑活塞气环上部的狭小空间而稍有加大；通过进油孔6注入液压油，模拟气缸套承受气体作用；压力监测孔7与压力传感器连接，时时监控缸内压力；电液伺服系统产生脉动载荷不断触动缸内压力变化使试验气缸套承受周期性作用进而实现气缸套疲劳试验考核。【权利要求】1.一种新型气缸套疲劳试验装置，其特征是:包括承压缸体(I)、组合缸盖(2)、气缸套(3)和气缸垫(4)，承压缸体(I)下部呈法兰形式通过地脚螺栓固定在试验室地基板上，其上设置有用于支撑气缸套(3)的环形沉槽(13)和环形密封凸起(14)，上口设置有与组合缸盖(2)相配合的沉孔,组合缸盖(2)由非标气缸盖(15)和非标活塞(16)组成一个整体,其上设置有进油孔(6)、缸内压力监测孔(7)，在进油孔(6)和缸内压力监测孔(7)的上端口处分别设置有进油接口和传感器接口，组合缸盖(2)的底端设置有模拟燃烧室凹腔，气缸套(3)安设置在承压缸体(I)内，通过承压缸体(I)中的环形沉槽(13)和环形密封凸起(14)作为支撑，限制缸套移动与水套密封，组合缸盖(2)密封套装在所述的组合缸盖(2)的沉孔内，组合缸盖(2 )与气缸套(3 )连接处设置有气缸垫(4)，其中气缸套(3 )的上沿口与所述的组合缸盖(2)的模拟燃烧室凹腔形成模拟燃烧室(8)。【文档编号】G01M13/00GK103759926SQ201310673348【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月12日 优先本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：狄建兵，许春光，侯晔星，唐智，钱志高，张晓静，卫军朝，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：
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