[发明专利]一种发动机机体试验载荷施加装置

说明书

本发明属于发动机试验技术领域，具体涉及一种发动机机体试验载荷施加装置。该装置包括缸盖、气缸垫、非标活塞、连杆、曲轴或非标直轴和O型密封圈，还包括压力放大器和高压腔体，高压腔体采用均布螺栓与缸盖连接，非标活塞顶部设置与压力放大器相适配的内螺纹，压力放大器通过螺纹拧紧在非标活塞上，压力放大器顶部与高压腔体之间形成试验压力腔，压力放大器采用O型密封圈与高压腔体径向密封。本发明提高了高爆发压力机体试验中密封环节的可靠性，降低了试验设备负荷，保证了高爆发压力发动机机体可靠性试验的顺利进行。提高了试验效率，同时也提升了试验系统的加载能力。

技术领域

本发明属于发动机试验技术领域，具体涉及一种发动机机体试验载荷施加装置。

背景技术

随着发动机爆发压力及功率密度不断提高，发动机零部件的可靠性面临着严酷的考验，其中作为发动机骨架的机体的可靠性尤其重要，在发动机研制阶段不仅需要对其进行计算分析评估，还必须通过实物应力测量及疲劳试验的验证才能保证其可靠性。

通过发动机机体试验载荷施加装置，可对高爆压发动机机体施加模拟爆发压力载荷，从而进行机体疲劳可靠性考核及动静态载荷下的应力测量。

目前发动机机体部件试验一般采用将液压油注入燃烧室来模拟爆发压力的方法，可进行机体疲劳考核和动静态载荷下的机体应力测量。用于载荷施加的电液伺服试验系统出口压力一般不超过30MPa，但随着发动机爆发压力越来越高，对零部件可靠性要求越来越高，部分柴油机进行试验时要求施加的最大试验载荷已超过30MPa，超过或接近国际上大部分电液伺服试验系统的极限能力，在进行疲劳试验时，试验系统长期在如此高的载荷下运行，对试验系统寿命有不良影响，而且在超过25MPa试验载荷下采用传统的试验方法，机体载荷施加装置的密封环节容易失效，无法保证试验顺利进行。

发明内容

本发明的目的正是为了解决现有技术的不足，而提出一种用于发动机机体试验载荷施加装置，以满足发动机机体疲劳可靠性试验及应力测量时载荷施加的需要。

本发明的技术方案是，一种发动机机体试验载荷施加装置，包括缸盖、气缸垫、非标活塞、连杆、曲轴或非标直轴和○型密封圈，曲轴或非标直轴安装在机体试验缸主轴承孔上，通过缸盖螺栓将缸盖安装在发动机机体上，气缸垫位于缸盖与机体之间，非标活塞与连杆通过活塞销连结起来，连杆大头通过连杆螺栓安装在曲轴或非标直轴的连杆轴颈上，还包括压力放大器和高压腔体，高压腔体采用均布螺栓与缸盖连接，非标活塞顶部设置与压力放大器相适配的内螺纹，压力放大器通过螺纹拧紧在非标活塞上，压力放大器顶部与高压腔体之间形成试验压力腔，压力放大器采用○型密封圈与高压腔体径向密封。

压力放大器包括放大器头部、密封圈槽、放大器杆部和连接螺纹，放大器杆部上端为放大器头部，放大器杆部底端为连接螺纹，放大器头部设置密封圈槽；缸盖为非标缸盖。

本发明的有益效果

本发明与现有传统加载装置对比，增加了压力放大器、高压腔体，并把缸盖改为了非标缸盖，非标活塞顶部增加了用于安装压力放大器的内螺纹，取消了非标活塞上的密封圈槽，将○型密封圈移到了压力放大器上，减少了气缸垫处的密封环节，利用帕斯卡原理及压力放大器面积与发动机气缸面积之比，降低了试验压力腔中的液压油压强，使○型密封圈承受的压力大幅降低，提高了高爆发压力机体试验中密封环节的可靠性，降低了试验设备负荷，保证了高爆发压力发动机机体可靠性试验的顺利进行。

本装置主要用于发动机机体疲劳试验、疲劳极限测试及动静态应力测量时的载荷施加，此方法通过控制压力放大器面积使试验系统工作载荷适当降低，降低了试验系统的磨损，解决了高爆发压力下机体疲劳试验的密封问题，提高了试验效率，同时也提升了试验系统的加载能力。

通过应力测量对该装置与原试验技术进行了对比，试验数据表明采用该装置对机体受力及变形的影响可以忽略。

附图说明