[发明专利]一种内燃机机体疲劳模拟加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机机体疲劳测试技术领域，特别涉及一种内燃机机体疲劳模拟加载装置。

背景技术

机体是整个内燃机的骨架，支撑和固定着所有的零部件，根据安装零部件安装位置的不同，被测机体2’可以划分为气缸体、曲轴箱、油底壳等，被测机体2’上安装有内燃机的气缸盖、曲柄连杆机构，所有附件以及附件传动系统都在被测机体2’上安装连接，并且各种运动件的润滑、受热件的冷却和柴油机的固定也是通过被测机体2’实现。

由以上描述可以看出，被测机体2’所承受的负荷情况比较复杂，在被测机体2’所承受的各载荷中，内燃机的爆发力对主轴承壁2’1的压力直接影响被测机体2’的使用寿命。故现有技术一般通过疲劳试验方式模拟内燃机的爆发力。

请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的内燃机被测机体2’疲劳模拟加载装置的结构示意图；图2为图1所示内燃机被测机体2’疲劳模拟加载装置的左视图。

现有技术一种典型的内燃机被测机体2’疲劳模拟加载装置包括机架1’、液压缸5’、模拟气缸盖7’、活塞6’、虚拟连杆3’、虚拟曲轴4’、液压供油装置，进行试验之前，先将被测机体2’的两侧分别使用螺栓固定于机架1’上，将虚拟曲轴4’的两端支撑于相邻的两主轴承壁2’1的内孔中，虚拟连杆的两端分别连接活塞6’和虚拟曲轴4’的中部位置。液压缸5’供油装置加载正弦压力，该正弦压力用于模拟内燃机的爆发力，在液压油的压力所用下推动活塞6’、虚拟连杆3’向下压紧虚拟曲轴4’，通过虚拟曲轴4’施加于主轴承壁2’1上，进而考核主轴承壁2’1在预定内燃机爆发力下的寿命。

在使用上述内燃机被测机体2’疲劳模拟加载装置对被测机体2’ 进行加载模拟试验时，最后模拟的试验结果与实际被测机体2’在使用中的疲劳寿命有所偏差，准确性比较低。

另外，试验中液压力经活塞6’、虚拟连杆、虚拟曲轴4’施加于主轴承壁2’1，液压力传递的次数比较多，每一次传递都会有少量的能量损失，这导致试验结果不准确。

并且，试验中的液压缸5’、活塞6’、虚拟连杆3’的横截面积以及模拟气缸盖7’均是根据具体发动机的零部件设计尺寸参数以及实际系统中使用的连杆设计加工，加工工装数量比较多，耗费工时比较长。

因此，如何提供一种内燃机机体疲劳模拟加载装置，该加载装置可提高机体疲劳试验精度和试验效率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种内燃机机体疲劳模拟加载装置，该加载装置可提高机体疲劳试验精度和试验效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种内燃机机体疲劳模拟加载装置，包括以下部件：

动力施加部件，用于模拟发动机的爆发力并将该爆发力施加于被测机体的主轴承壁；

虚拟曲轴，设于被测机体的一个主轴承壁的曲轴内孔中；

连接部件，连接部件的两端部分别连接所述动力施加部件的动力输出端和所述虚拟曲轴露置于所述曲轴内孔外部的两端部，所述爆发力通过所述连接部件和所述虚拟曲轴施加于所述主轴承壁；

基座，用于固定所述动力施加部件以及所述被测机体。

优选地，所述被测机体安装气缸盖的端面朝下且被固定于所述基座上，所述动力施加部件施加于被测机体的主轴承壁的爆发力方向向上。

优选地，所述动力施加部件为作动器，所述基座为所述作动器的底座，所述被测机体通过螺栓固定于所述底座上平面。

优选地，还包括连接底座，所述连接底座上设有第一通孔和第二通孔，所述被测机体安装气缸盖的端面、所述底座上平面分别设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，还包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓的螺纹部穿过所述第一通孔连接固定于所述第一螺纹孔内，所述第二螺栓的螺纹部穿过所述第二通孔连接固定于所述第二螺纹孔内。

优选地，所述第一螺纹孔为所述被测机体上预开设的用于连接气缸盖的螺栓孔。

优选地，所述连接部件包括分体式上连接体和下连接体，所述上连接体的上端部直接连接所述动力施加部件的动力输出轴，下端部设有左右两连接臂，所述下连接体的数量为两个，两所述下连接体分别可拆卸连接两所述连接臂，当进行试验时，所述虚拟曲轴被置于所述连接臂和相应所述下连接体之间。

优选地，两所述连接臂的下表面开设有与所述虚拟曲轴外表面相配合的同轴凹槽，两所述下连接体的上表面也开设有与所述虚拟曲轴外表面相配合的凹槽，当进行模拟试验时，所述虚拟曲轴置于所述连接臂的凹槽与相应所述下连接体的凹槽内部。