[发明专利]一种活塞燃烧室喉口热疲劳试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了活塞燃烧室喉口热疲劳试验装置及试验方法，包括基座、电脑主机、显示器、电磁加热控制器、活塞定位盘、进水管、出水管、空调机组控制器、定位盘移动机构、相机组件、恒温冷却空气出气管出口、电磁加热线圈，恒温冷却空气出气管与基座连接，电脑主机、显示器、空调机组控制器、空调机组分别与电源相连接，电磁加热控制器、定位盘移动机构、相机组件、电磁加热线圈、电磁阀开关与电脑主机电连接，活塞置于活塞定位盘上，活塞定位盘置于恒温水箱内，活塞定位盘与定位盘移动机构连接，进水管、出水管连接恒温水箱、空调机组，电磁加热线圈位于活塞顶部燃烧室喉口位置，恒温冷却空气出口位于活塞顶部，电磁加热线圈设于电磁加热控制器。

技术领域

本发明涉及发动机试验技术领域，尤其涉及一种活塞燃烧室喉口热疲劳试验装置及试验方法。

背景技术

随着国家排放法规的不断升级及市场对内燃机的动力需求不断提高，具有高功率密度特点的高强化柴油机已经成为内燃机行业重要发展方向之一。柴油机强化程度的不断提高具体表现在爆发压力、升功率不断增加，进而使发动机的机械负荷、热负荷也不断增加，这就给零部件的可靠性带来了极大的挑战。

活塞作为发动机的关键零部件，将所受到的混合燃气燃烧膨胀产生的压力传递给连杆，通过曲轴和飞轮实现发动机功率的输出。活塞在发动机的工作中会承受着高温、高压和交变负荷，工作环境十分恶劣，特别是活塞顶部的燃烧室更是直接接触高温燃气，燃烧室喉口因为其结构原因，承受着巨大的热负荷，容易导致喉口开裂，并使活塞失效，现有技术中还没有对活塞燃烧室喉口进行可靠性检验和试验的有效的手段和方法。

发明内容

本发明就是为了解决现有技术存在的上述缺点，提供一种活塞燃烧室喉口热疲劳试验装置及试验方法，通过利用电磁加热进行燃烧室喉口热疲劳试验，以对活塞燃烧室喉口进行可靠性试验及设计改进，节约了时间成本和大量费用。

本发明还提供一种活塞燃烧室喉口热疲劳试验方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种活塞燃烧室喉口热疲劳试验装置，包括基座、电脑主机、显示器、电磁加热控制器、活塞定位盘、恒温水箱、进水管、出水管、空调机组控制器、空调机组、定位盘移动机构、相机组件、恒温冷却空气出气管出口、电磁加热线圈，恒温冷却空气出气管与基座连接，在靠近恒温冷却空气出气管出口位置设有电磁阀开关，其中电脑主机、显示器、空调机组控制器、空调机组分别与电源相连接，电磁加热控制器、定位盘移动机构、相机组件、电磁加热线圈、电磁阀开关分别与电脑主机电连接，活塞置于活塞定位盘上，活塞定位盘置于恒温水箱内，活塞定位盘与定位盘移动机构连接、并在定位盘移动机构带动下进行水平移动和垂直移动，进水管、出水管分别连接恒温水箱、空调机组，电磁加热线圈位于活塞顶部燃烧室喉口位置，恒温冷却空气出口位于活塞顶部，电磁加热线圈固定于电磁加热控制器上。

所述定位盘移动机构包括丝杠定位器组，所述丝杠定位器组包括横向伺服电机、传动皮带、横向驱动带轮、横向丝杠、横向滑轨、横向底板、纵向驱动电机、纵向丝杠、纵向滑轨、纵向底板、过渡装置，丝杠定位器组固定于基座的后固定架上，所述横向丝杠与横向伺服电机动力输出端的主动带轮通过传动皮带与横向丝杠一端的横向驱动带轮连接，横向滑轨设于横向底板上，横向丝杠通过支撑座及轴承与横向底板连接，横向丝杠上设有螺母一，纵向底板后部设有横向移动滑块，横向移动滑块与螺母一连接，横向移动滑块通过螺母一与横向丝杠连接，所述横向移动滑块与横向滑轨配合并沿着横向滑轨水平移动；

所述纵向丝杠与纵向伺服电机动力输出端连接，纵向底板前部设有纵向滑轨，纵向丝杠通过支撑座及轴承与纵向底板连接，纵向丝杠与螺母二配合，螺母二与纵向移动滑块连接，纵向移动滑块与过渡装置连接，纵向移动滑块与纵向滑轨配合，所述横向伺服电机、横向底板、纵向驱动电机与后侧的基座连接。

所述活塞定位器上设有与活塞下部直径相配合的凹槽止口，活塞置于活塞定位器止口内定位。

所述凹槽止口侧壁设有径向螺纹孔，螺纹孔与活塞紧固螺栓配合。