[实用新型]气缸垫机械疲劳模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机零部件性能试验技术领域，具体涉及一种气缸垫机械疲劳模拟试验装置。

背景技术

气缸垫位于气缸盖与气缸体之间，其作用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙, 保证结合面处有良好的密封性, 进而保证燃烧室的密封，防止气缸漏气和水套漏水。随着发动机技术的发展，缸内气压不断升高机械负载不断增加，对气缸垫的要求日益严苛，气缸垫的可靠性越来越重要，它的好坏直接影响发动机的正常运行。因此，需要对气缸垫机械疲劳进行试验分析。

疲劳破坏是机械结构最重要的失效形式，但至今也未能建立明确的数学模型，只有通过疲劳测试机进行测试才能得到比较可靠的数据，目前还没有专门的机械疲劳工作台针对气缸垫，所以设计本实验台对气缸垫进行疲劳测试，通过实验来得到不同气缸套凸起高度的不同对气缸垫机械疲劳的影响。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述技术之不足，提供一种（成本低、效率高、全面直观的）的试验装置，具体是气缸垫机械疲劳模拟的装置及方法，可模拟气缸套凸起高度的不同对疲劳性能的影响，得出可靠的疲劳性能数据。

气缸垫机械疲劳模拟试验装置包括蜗轮丝杠升降机构、液压系统和气缸。

所述的蜗轮丝杠升降机构包括安装在气缸箱体内的蜗轮、蜗杆、圆锥滚子轴承、丝杠和与气缸箱体相配的端盖；蜗轮通过圆锥滚子轴承与气缸箱体相连，蜗轮内设有螺纹与丝杠相连，蜗杆由步进电机驱动，蜗杆把力和力矩传递给蜗轮，最后转变成丝杠的上下移动。

所述的气缸包括气缸盖、气缸壁和气缸垫；在所述的气缸壁内设置有气缸套，气缸壁与气缸套采用间隙配合，气缸套与气缸垫之间通过蜗轮丝杠升降机构产生的向上的压力连接。

所述的液压系统包括液压缸、溢流阀、电磁换向阀、压力表、单向阀、流量控制器和液压泵；液压缸与气缸盖通过螺栓连接，中间设有密封圈防止液压泄漏；液压泵提供动力，通过溢流阀和流量控制器来控制液压缸内的压力，使之能模拟气缸工作时产生的压力，流量控制器的输出连接至单向阀，在单向阀至液压缸的管路上设有压力计，压力计显示作用于气缸垫的压力；溢流阀保护液压系统，防止液压缸内的压力过高；电磁换向阀的通电、断电控制液压缸内的压力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的气缸垫机械疲劳模拟试验装置，通过模拟发动机工作环境，完成气缸垫机械疲劳模拟试验。试验通过电磁换向阀控制加压与放压。达到试验要求，保证试验的可信度。

　　2、本实用新型所提供的气缸垫机械疲劳模拟试验装置，采用电子信号实验设备，试验精度高，保证了试验的精度。

　　3、本实用新型所提供的气缸垫机械疲劳模拟试验装置，通过采集信号，转换并通过电脑保存数据，操作简单、连续性强，提高了试验效率。

　　4、本实用新型所提供的气缸垫机械疲劳模拟试验装置，不需要复杂发动机实验台，结构简单，实验成本低，适用性广，方便长期使用，广泛适用于各汽车零部件制造厂，有利于行业发展。

附图说明

图1为本实用新型机械部分结构示意图。

图2为本实用新型检测部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型装置包括电磁换向阀2、压力表3、单向阀4、流量控制器5、过滤器9、液压泵6、电脑21、蜗轮15、蜗杆16、丝杠18、圆锥滚子轴承17。

    蜗轮丝杠升降系统由蜗轮15、蜗杆16、圆锥滚子轴承17、丝杠18、端盖14组成。气缸箱体13内安装有涡轮蜗杆，蜗轮通过圆锥滚子轴承与箱体相连，蜗轮内设有螺纹与丝杠相连，通过蜗杆与步进电机相连把力和力矩传递给蜗轮，最后转变成丝杠的上下移动，其中蜗轮蜗杆传动系统具有自锁功能。气缸壁12与气缸套采用间隙配合，方便机构调整测试气缸套凸起高度不同的数据。气缸套与气缸垫11之间通过蜗轮丝杠升降系统产生的向上的压力连接。气缸壁12、气缸盖10和气缸垫11之间采用螺栓连接。液压缸8与气缸盖通过螺栓连接中间有密封圈防止液压泄漏。液压系统通过液压泵提供动力，通过第一溢流阀1和流量控制器5来控制液压缸内的压力，使之能模拟气缸工作时产生的压力，装置中的第二溢流阀7还能保护系统中的压力过高，保护系统的安全，通过电磁换向阀的通电、断电来控制液压缸内的压力，压力表显示作用于气缸垫的压力，当气缸垫疲劳破坏显示数据异常时，试验结束。通过采集数据及数据转换把实验的数据传到电脑上，用于记录与分析数据。