CN116793689A - 一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，属于涡轮增压器平衡性测试技术领域。包括固定底座，固定底座的上部通过两个对称设置的减震器固定连接有操作台，操作台的上表面中部设有涡轮增压器固定板，涡轮增压器固定板的两侧对称滑动设有检测部件。本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点，检测部件能够检测涡轮增压器工作时产生的温度和振动，温度传感器能够检测涡轮增压器温度的变化，同时振动传感器能够在温度传感器检测涡轮增压器温度变化时，检测涡轮增压器的振动变化，进而通过涡轮增压器的温度检测结果测定涡轮增压器的热稳定性。

Description

一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，属于涡轮增压器平衡性测试技术领域。

背景技术

涡轮增压技术的应用在提高内燃机的比功率和燃油经济性、降低排放等方面发挥了重要的作用，特别是随着排放法规的日益严格，越来越多的车辆生产厂家采用和即将采用该技术。

在增压器的使用中，热冲击对于增压器的损坏是一个非常严重的问题，在涡轮叶片上，经常可以观察到由于热冲击引起的裂纹。这是由于发动机每次起动和停车以及工况变化使涡轮端受到骤然的加热和冷却，因而引起了热应力。在发动机排气热负荷的冲击下，涡轮增压器的轴承系统和叶轮都可能因此发生各种问题。特别是处于高温状态的涡轮，长期处于高温以及快速、大范围温度及转速变化状态下，其涡壳、叶轮往往不是受力过大而损坏，而是由于不断的承受高低温冷热冲击和高低速循环工况，发生热疲劳、机械疲劳以及蠕变等强度失效问题而损坏。因而，在增压器设计和生产过程中，高低温热冲击可靠性验证试验对于提高增压器可靠性和使用寿命具有重要的意义和应用价值。

申请号CN201510711250.0的专利文件公开了一种涡轮增压器热冲击可靠性测试试验台及测试方法。根据本发明的涡轮增压器热冲击可靠性测试试验台，包括：主燃烧室、第一副燃烧室、第二副燃烧室和高温燃气切换阀总成，主燃烧室的排气通过高温燃气切换阀总成可切换地与第一副燃烧室和第二副燃烧室的进气管路连通，第一副燃烧室喷油系统和第二副燃烧室喷油系统用于雾化燃油使得由主燃烧室生成的高温燃气可分别在第一副燃烧室和第二副燃烧室中发生二次燃烧，进一步提高燃气温度，从而提高涡轮增压器热冲击试验的测试温度和转速。

上述专利虽然通过设置多档测试温度和转速对涡轮增压器进行热冲击检测。但是，缺少必要的温度检测装置，且通过检测转速并不能检测热冲击对涡轮增压器的影响。另外，涡轮增压器在工作工程中会产生振动，传统的工作台会传导涡轮增压器的振动于地面，影响检测结果。

综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，能够检测涡轮增压器温度变化的同时，检测涡轮增压器的振动变化，进而检测热冲击对涡轮增压的影响，同时能够提高工作台的稳定性，防止影响涡轮增压的振动检测结果。

一种优化方案，一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，包括固定底座，固定底座的上部通过两个对称设置的减震器固定连接有操作台，操作台的上表面中部设有涡轮增压器固定板，涡轮增压器固定板的两侧对称滑动设有检测部件；

所述的检测部件包括滑座、滑套、滑杆、安装板和传导板，操作台的中部沿长度方向对称设有滑槽，滑槽设置于涡轮增压器固定板的两侧，滑杆沿操作台长度方向固定设置于滑槽中，滑套滑动设置于滑杆上，滑座固定设置于滑套的上部，安装板固定设置于滑座的上部，传导板竖直设置于安装板的侧壁上部，传导板靠近涡轮增压器固定板设置；

所述的安装板的侧壁上部固定贯穿设有导向管，导向管内滑动设有传导杆，传导杆的一端与传导板固定连接设置；

所述的传导杆另一端固定设有传感器固定板，传感器固定板的两端设有弹簧杆，弹簧杆固定设置于安装板上；

涡轮增压器固定板一侧的传感器固定板的中部固定设有温度传感器，涡轮增压器固定板另一侧的传感器固定板的中部固定设有振动传感器，温度传感器和振动传感器与传导杆电连接设置。

优选地，所述的减震器包括套管、弹簧和插柱，套管的一端固定设置于操作台的底部，套管靠近操作台的一侧外壁设有滑动槽，插柱的一端设有挡块，挡块滑动设置于滑动槽中，弹簧设置于插柱靠近挡块一端的套管内腔中，插柱的另一端固定设置于固定底座上；

所述的套管远离操作台的一端设有导柱板，导柱板的两端对称插装设有导柱，导柱的一端固定设置于固定底座上；

所述的导柱板的底部对称设有齿轮支架，齿轮支架的内腔转动设有齿轮，插柱的底部外壁对称设有轮齿条，轮齿条与齿轮啮合设置；

所述的齿轮支架的内腔转动设有挡条，挡条的一端卡接于齿轮的轮齿之间，挡条的另一端轴接于齿轮支架上部；

所述的齿轮支架靠近挡条的中部设有固定螺栓，固定螺栓能够将挡条的末端远离轮齿条一侧设置。

优选地，所述的齿轮支架包括固定座和固定板，固定板设有两个，固定板对称设置于固定座的底部，所述的齿轮转动设置于两个固定板之间，固定螺栓螺纹连接于固定板上。

优选地，所述的固定底座的上表面中部设有电机，电机的转轴固定连接有螺杆，螺杆的上部螺纹设有螺纹套，螺纹套的两端铰接有铰接板，铰接板与滑套铰接设置。

优选地，所述的涡轮增压器固定板的底部两侧设有凹槽，滑座能够滑动设置于凹槽中。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1.检测部件能够检测涡轮增压器工作时产生的温度和振动，温度传感器能够检测涡轮增压器温度的变化，同时振动传感器能够在温度传感器检测涡轮增压器温度变化时，检测涡轮增压器的振动变化，进而通过涡轮增压器的温度检测结果测定涡轮增压器的热稳定性；

2.减震器通过齿轮、轮齿条和挡条的作用，缩减减震器的减振行程，将涡轮增压器在工作过程中产生的振动进行减震，进而提高工作台的稳定性，防止涡轮增压器与工作台产生的共振和振动传递至地面，进而影响振动传感器的检测结果。

附图说明

图1是本发明一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台的结构示意图；

图2是图1局部A的放大剖面结构示意图；

图3是图1局部B的放大剖面结构示意图；

图4是图1局部C的放大剖面结构示意图；

图中，1-固定底座，2-减震器，3-操作台，4-涡轮增压器固定板，5-检测部件，6-滑座，7-滑套，8-滑杆，9-安装板，10-传导板，11-滑槽，12-导向管，13-传导杆，14-传感器固定板，15-弹簧杆，16-温度传感器，17-振动传感器，18-套管，19-弹簧，20-插柱，21-滑动槽，22-挡块，23-导柱板，24-导柱，25-齿轮支架，26-齿轮，27-轮齿条，28-挡条，29-固定螺栓，30-固定座，31-固定板，32-电机，33-螺杆，34-螺纹套，35-铰接板，36-凹槽。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例，如图1、2、3和4所示，本发明提供一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，包括固定底座1，固定底座1的上部通过两个对称设置的减震器2固定连接有操作台3，操作台3的上表面中部设有涡轮增压器固定板4，涡轮增压器固定板4的两侧对称滑动设有检测部件5；

所述的检测部件5包括滑座6、滑套7、滑杆8、安装板9和传导板10，操作台3的中部沿长度方向对称设有滑槽11，滑槽11设置于涡轮增压器固定板4的两侧，滑杆8沿操作台3长度方向固定设置于滑槽11中，滑套7滑动设置于滑杆8上，滑座6固定设置于滑套7的上部，安装板9固定设置于滑座6的上部，传导板10竖直设置于安装板9的侧壁上部，传导板10靠近涡轮增压器固定板4设置；

所述的安装板9的侧壁上部固定贯穿设有导向管12，导向管12内滑动设有传导杆13，传导杆13的一端与传导板10固定连接设置；

所述的传导杆13另一端固定设有传感器固定板14，传感器固定板14的两端设有弹簧杆15，弹簧杆15固定设置于安装板9上；

涡轮增压器固定板4一侧的传感器固定板14的中部固定设有温度传感器16，涡轮增压器固定板4另一侧的传感器固定板14的中部固定设有振动传感器17，温度传感器16和振动传感器17与传导杆13电连接设置。

所述的减震器2包括套管18、弹簧19和插柱20，套管18的一端固定设置于操作台3的底部，套管18靠近操作台3的一侧外壁设有滑动槽21，插柱20的一端设有挡块22，挡块22滑动设置于滑动槽21中，弹簧19设置于插柱20靠近挡块22一端的套管18内腔中，插柱20的另一端固定设置于固定底座1上；

所述的套管18远离操作台3的一端设有导柱板23，导柱板23的两端对称插装设有导柱24，导柱24的一端固定设置于固定底座1上；

所述的导柱板23的底部对称设有齿轮支架25，齿轮支架25的内腔转动设有齿轮26，插柱20的底部外壁对称设有轮齿条27，轮齿条27与齿轮26啮合设置；

所述的齿轮支架25的内腔转动设有挡条28，挡条28的一端卡接于齿轮26的轮齿之间，挡条28的另一端轴接于齿轮支架25上部；

所述的齿轮支架25靠近挡条28的中部设有固定螺栓29，固定螺栓29能够将挡条28的末端远离轮齿条27一侧设置。

所述的齿轮支架25包括固定座30和固定板31，固定座30固定设置于导柱板23的下表面，固定板31设有两个，固定板31对称设置于固定座30的底部，所述的齿轮26转动设置于两个固定板31之间，固定螺栓29螺纹连接于固定板31上。

所述的固定底座1的上表面中部设有电机32，电机32的转轴固定连接有螺杆33，螺杆33的上部螺纹设有螺纹套34，螺纹套34的两端铰接有铰接板35，铰接板35与滑套7铰接设置。

所述的涡轮增压器固定板4的底部两侧设有凹槽36，滑座6能够滑动设置于凹槽36中。

本发明的工作原理：

将涡轮增压器通过螺栓固定于涡轮增压器固定板4上，电机32启动，带动螺杆33转动，通过螺纹套34和铰接板35带动滑套7在滑杆8上移动，滑套7带动检测部件5移动，将传导板10与涡轮增压器的两侧紧密贴合设置，滑座6的一端置于凹槽36中，加强传导板10与涡轮增压器竖直方向的固定，传导板10通过传感器固定板14、弹簧杆15和导向管12与传导板10和传导杆13弹性设置，能够加强传导板10与涡轮增压器横向的固定，传导板10通过传导杆13传导涡轮增压器的热量和震动数据于温度传感器16和振动传感器17上，温度传感器16能够检测涡轮增压器温度的变化，同时振动传感器17能够在温度传感器16检测涡轮增压器温度变化时，检测涡轮增压器的振动变化，进而通过涡轮增压器的温度检测结果测定涡轮增压器的热稳定性；

涡轮增压器启动后，涡轮增压器产生的震动通过减震器2的弹簧19传导带动套管18在插柱20的导向作用下上下移动，导柱板23底部的齿轮支架25和齿轮26跟随套管18下上下移动，齿轮26在轮齿条27上啮合移动，当齿轮26下移时，挡条28卡接于齿轮26移动后的轮齿之间，挡条28不会阻挡齿轮26转动下移，当齿轮26上升时，由于固定螺栓29将挡条28的一端置于轮齿条27的外侧，因此挡条28会阻挡齿轮26转动上升，进而使得操作台3不会跟随涡轮增压器震动，从而保证操作台3的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，其特征在于：包括固定底座（1），固定底座（1）的上部通过两个对称设置的减震器（2）固定连接有操作台（3），操作台（3）的上表面中部设有涡轮增压器固定板（4），涡轮增压器固定板（4）的两侧对称滑动设有检测部件（5）；

所述的检测部件（5）包括滑座（6）、滑套（7）、滑杆（8）、安装板（9）和传导板（10），操作台（3）的中部沿长度方向对称设有滑槽（11），滑槽（11）设置于涡轮增压器固定板（4）的两侧，滑杆（8）沿操作台（3）长度方向固定设置于滑槽（11）中，滑套（7）滑动设置于滑杆（8）上，滑座（6）固定设置于滑套（7）的上部，安装板（9）固定设置于滑座（6）的上部，传导板（10）竖直设置于安装板（9）的侧壁上部，传导板（10）靠近涡轮增压器固定板（4）设置；

所述的安装板（9）的侧壁上部固定贯穿设有导向管（12），导向管（12）内滑动设有传导杆（13），传导杆（13）的一端与传导板（10）固定连接设置；

所述的传导杆（13）另一端固定设有传感器固定板（14），传感器固定板（14）的两端设有弹簧杆（15），弹簧杆（15）固定设置于安装板（9）上；

涡轮增压器固定板（4）一侧的传感器固定板（14）的中部固定设有温度传感器（16），涡轮增压器固定板（4）另一侧的传感器固定板（14）的中部固定设有振动传感器（17），温度传感器（16）和振动传感器（17）与传导杆（13）电连接设置。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，其特征在于：所述的减震器（2）包括套管（18）、弹簧（19）和插柱（20），套管（18）的一端固定设置于操作台（3）的底部，套管（18）靠近操作台（3）的一侧外壁设有滑动槽（21），插柱（20）的一端设有挡块（22），挡块（22）滑动设置于滑动槽（21）中，弹簧（19）设置于插柱（20）靠近挡块（22）一端的套管（18）内腔中，插柱（20）的另一端固定设置于固定底座（1）上；

所述的套管（18）远离操作台（3）的一端设有导柱板（23），导柱板（23）的两端对称插装设有导柱（24），导柱（24）的一端固定设置于固定底座（1）上；

所述的导柱板（23）的底部对称设有齿轮支架（25），齿轮支架（25）的内腔转动设有齿轮（26），插柱（20）的底部外壁对称设有轮齿条（27），轮齿条（27）与齿轮（26）啮合设置；

所述的齿轮支架（25）的内腔设有挡条（28），挡条（28）的一端卡接于齿轮（26）的轮齿之间,挡条（28）的另一端轴接于齿轮支架（25）上部；

所述的齿轮支架（25）靠近挡条（28）的中部设有固定螺栓（29），固定螺栓（29）能够将挡条（28）的末端远离轮齿条（27）一侧设置。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，其特征在于：所述的齿轮支架（25）包括固定座（30）和固定板（31），固定板（31）设有两个，固定板（31）对称设置于固定座（30）的底部，所述的齿轮（26）转动设置于两个固定板（31）之间，固定螺栓（29）螺纹连接于固定板（31）上。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，其特征在于：所述的固定底座（1）的上表面中部设有电机（32），电机（32）的转轴固定连接有螺杆（33），螺杆（33）的上部螺纹设有螺纹套（34），螺纹套（34）的两端铰接有铰接板（35），铰接板（35）与滑套（7）铰接设置。

5.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器高温可靠性测试工作台，其特征在于：所述的涡轮增压器固定板（4）的底部两侧设有凹槽（36），滑座（6）能够滑动设置于凹槽（36）中。