CN214471715U - 一种用于液压冲击试验的耐高压试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于液压冲击试验的耐高压试验机，该试验机包括耐高压下机体、格来密封圈、缸盖机体密封圈、进油口连接块、机体密封条；待测件包括缸套、活塞和缸盖；耐高压下机体由对称结构的耐高压机体A和耐高压机体B相接组成，结合面上安装机体密封条；耐高压机体A和耐高压机体B内壁紧固包裹缸套外壁；活塞置于缸套内，活塞下部环绕间隔设有多个沟槽，沟槽内分别安装格来密封圈，格来密封圈紧贴缸套内壁；缸盖安装在耐高压下机体上，在活塞顶面与缸盖之间安装缸盖机体密封圈；缸盖上部通过进油口连接块与液压站管路相连，进油口连接块通过液体孔道与耐高压腔体相通。本实用新型可使待测件承受高强度的持续液压冲击，密封安全效果好。

Description

一种用于液压冲击试验的耐高压试验机

技术领域

本实用新型涉及一种压力冲击耐久测试的工装机体，尤其涉及一种用于液压冲击试验的耐高压试验机。

背景技术

汽车是重要的工业消费品之一，在人们日常生活中十分重要。关于内燃机活塞、缸套等核心零部件的强度与寿命分析是当前汽车技术研究的重要课题。

目前主要通过对各零部件单独试验实现疲劳测试，无法实现零部件工况使用下的模拟检测，试验成本高。

如CN104406780A公开的一种内燃机气缸套疲劳试验装置，对气缸套进行疲劳试验；CN203479509U公开的活塞试验装置，对活塞进行疲劳试验等。

而在使用时，不仅要考虑零部件本身的强度问题，还需要考虑高压冲击下表面涂层的耐高压问题，如表面的涂层出现问题，轻则影响内燃机整体的密封性能，重则会导致泄漏事故。但目前除了对单体涂层的性能检测外，并没有对涂层进行压力冲击的耐高压检测试验。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于液压冲击试验的耐高压试验机，其应用于缸套、活塞等内燃机零部件的疲劳寿命分析及预测所需的液压冲击疲劳试验，在持续高压液压冲击下，不仅能够对部件强度进行检测，还可对部件表面涂层进行液压冲击下的耐高压测试。

本实用新型的具体技术方案如下：一种用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述试验机包括耐高压下机体、格来密封圈、缸盖机体密封圈、进油口连接块、机体密封条；待测件包括缸套、活塞和缸盖；

所述耐高压下机体由对称结构的耐高压机体A和耐高压机体B组成；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B的相对侧为内凹圆弧结构；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B相接后所述内凹圆弧结构组成耐高压腔体；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B的结合面上安装所述机体密封条；

所述耐高压机体A和所述耐高压机体B内壁紧固包裹所述缸套外壁；所述活塞置于所述缸套内，所述活塞下部环绕间隔设有多个沟槽，所述沟槽内分别安装所述格来密封圈，所述格来密封圈紧贴所述缸套内壁；

所述缸盖安装在所述耐高压下机体上，在所述活塞顶面与所述缸盖之间安装所述缸盖机体密封圈；所述缸盖上部通过所述进油口连接块与液压站管路相连，所述进油口连接块通过所述缸盖底部的液体孔道与所述耐高压腔体相通。

进一步地，所述格来密封圈与所述沟槽的半径差不小于所述格来密封圈厚度的三分之一。

进一步地，所述试验机还包括进油口连接块密封圈，所述进油口连接块密封圈安装在所述缸盖与所述进油口连接块之间。

进一步地，所述缸套顶端与所述耐高压下机体之间装配挡圈，所述挡圈与所述缸套之间形成槽道，所述缸盖机体密封圈置于所述槽道内。

进一步地，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B内侧顶面设有环槽，所述缸套上端具有凸台，所述凸台卡在所述环槽中。

进一步地，所述缸盖中心设有通孔，所述通孔上端具有内螺纹；所述液体孔道设置在所述缸盖底部中心；

所述进油口连接块内部为小口径孔道，所述进油口连接块外部上下分别具有管螺纹，所述进油口连接块与所述缸盖螺纹连接，所述进油口连接块通过旋紧，底部能够固定至所述液体孔道位置。

进一步地，所述试验机还包括底板，所述底板固定在所述耐高压机体A和所述耐高压机体B底面，置于所述活塞底部。

进一步地，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B上端、下端对称设有多个垂直螺孔，所述底板通过底板紧固螺栓与所述耐高压下机体底面锁紧；所述缸盖通过缸盖螺栓与所述耐高压下机体顶面锁紧。

进一步地，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B侧面上设有多个对称的通孔，通过机体紧固螺杆贯穿所述通孔并利用螺母锁紧连接所述耐高压机体A和所述耐高压机体B。

进一步地，所述活塞下部环绕的多个所述沟槽均布间隔设置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计巧妙，不仅能够实现活塞与缸套的联合疲劳检测，还能实现活塞及缸套的涂层压力冲击下的耐高压检测。通过耐高压机体A和耐高压机体B紧固连接组成的耐高压腔体可承受高强度的持续液压冲击，可在高压达30Mpa，低压至10Mpa以下，冲击频率达1Hz以上的工况下，通过格来密封圈、缸盖机体密封圈、进油口连接块密封圈、机体密封条等密封结构稳定密封24小时，不出现明显渗漏，具有极好的密封安全效果。

附图说明

图1为本实用新型用于液压冲击试验的耐高压试验机装配结构图；

图2为本实用新型用于液压冲击试验的耐高压试验机的三维结构爆炸视图；

图3为本实用新型中耐高压下机体俯视图；

图4为本实用新型用于液压冲击试验的耐高压试验机立体图；

图5为本实用新型中活塞部分结构图；

图6为本实用新型中进油口连接块结构图。

其中：1-底板紧固螺栓、2-底板、3-耐高压下机体、4-缸套、5- 活塞、6-机体紧固螺杆、7-格来密封圈、8-缸盖机体密封圈、9-缸盖、10-缸盖螺栓、11-进油口连接块密封圈、12-进油口连接块、13-固定杆、14-机体密封条。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例记载了一种用于液压冲击试验的耐高压试验机，该试验机配有原有单缸柴油机上活塞下部的曲柄连杆机构、缸盖上方的配气机构、柴油供给系统以及缸盖两侧的进排气模块等部件，将待测件置于耐高压腔体内进行高压液压冲击试验。

如图1和图2所示，该试验机的耐高压腔体由底板紧固螺栓1、底板2、耐高压下机体3、机体紧固螺杆6、格来密封圈7、缸盖机体密封圈8、缸盖螺栓10、进油口连接块密封圈11、进油口连接块12、固定杆13、机体密封条14。待测件包括缸套4、活塞5及缸盖9。

耐高压下机体3由耐高压机体A和耐高压机体B组成，耐高压机体A和耐高压机体B为形状尺寸完全相同的对称结构。如图3所示，本实施例中耐高压机体A和耐高压机体B为45号钢材质制成的内凹圆弧结构，装配后，耐高压机体A和耐高压机体B合二为一成为一个方形整体(如图4所示)，内凹圆弧结构相对形成耐高压腔体，作为试验时待测件的载体，45号钢材质可确保试验机能够抵御30Mpa以上的交变压强产生的极大胀力。

在耐高压机体A和耐高压机体B的结合面上设有两对方向相对的微小槽道，该微小槽道竖直贯通耐高压机体A和耐高压机体B的结合面的上下，在相对的微小槽道内安装机体密封条14，用于耐高压机体 A和耐高压机体B之间的密封。本实施例中机体密封条14可采用氟橡胶密封条。

耐高压机体A和耐高压机体B侧面上设有多个对称的通孔，多根机体紧固螺杆6分别贯穿通孔连接耐高压机体A和耐高压机体B，机体紧固螺杆6为双头螺栓，两端均通过两枚螺母紧固，使耐高压机体 A和耐高压机体B内壁紧紧包裹缸套4外壁，活塞5置于缸套4内。耐高压机体A和耐高压机体B的上、下端还分别对称设有多个垂直螺孔。在活塞5底部，底板2通过底板紧固螺栓1和垂直螺孔与耐高压下机体3底面锁紧，进一步增强耐高压机体A与耐高压机体B的紧固连接，同时限制活塞5在缸套4中的竖直位置，防止其脱离。缸盖9 通过多根缸盖螺栓10和垂直螺孔安装在耐高压下机体3上，封闭耐高压下机体3内的的耐高压腔体，在缸盖9下表面通过涂覆有起密封作用的铸工胶与耐高压下机体3粘结。

在耐高压机体A和耐高压机体B内侧顶面设有环槽，缸套4上端为凸台形状，卡在耐高压机体A和耐高压机体B的顶面环槽中，对缸套4起到竖直方向的定位作用。

本实施例在缸套4的凸台与耐高压下机体3之间装配挡圈，挡圈与缸套4之间形成槽道，缸盖机体密封圈8置于该槽道内，实现缸盖9下表面与耐高压下机体3之间的密封，与机体密封条14组合成耐高压下机体3的上密封结构。

本实施例中缸盖机体密封圈8选用适用于20Mpa以上高压的高硬度密封圈。挡圈的尺寸，厚度根据缸盖9与耐高压下机体3间的间隙尺寸设定，外径根据缸套4与耐高压下机体3之间的顶部间隙设定，内径根据缸盖机体密封圈8的外径设定，以保证缸盖机体密封圈8对耐高压下机体3的密封。该挡圈可采用聚四氟乙烯类的坚固耐高压的非金属材料，或者铝合金、45钢等常见的金属材料制成。

活塞5放置在缸套4内。活塞5下部环绕间隔设有多个沟槽，本实施例为增强活塞5与缸套4之间的密封性能，以满足对活塞5及缸套4涂层的液压冲击检测，将三个沟槽如图5中a、b、c显示的上、中、下均布，在沟槽内分别安装格来密封圈7，以填充活塞5与缸套 4之间的间隙，格来密封圈7与缸套4内壁紧贴达到密封的效果，形成耐高压下机体3的下密封结构。格来密封圈7为超高压条件下的密封标准件。三条格来密封圈7的设置可以保证测试全程的密封可靠性，避免泄漏事故。

装配后，格来密封圈7与沟槽的接触面积不能太小，半径差至少为格来密封圈7厚度的三分之一，以保证在加压测试过程中，格来密封圈7下表面有足够的支撑，否则将可能发生格来密封圈7整体性突然滑移错位的问题，以致造成严重事故。

优选地三个沟槽之间间隔在2.5mm以上，并避开活塞5上的减重孔，以保证沟槽结构的完整性，避免泄漏事故。

在缸盖9内中心设有通孔，通孔上端具有内螺纹，底部中心设有液体孔道，液体孔道与耐高压下机体3内的耐高压腔体相通。缸盖9 上部通过进油口连接块12与液压站管路相连。进油口连接块密封圈 11安装在缸盖9与进油口连接块12之间，实现密封。

如图6所示，进油口连接块12根据液压站的输出压以及缸盖9 的尺寸形状参数设计，内部为小口径孔道，外部上、下均具有定制的管螺纹。进油口连接块12通过下部的管螺纹与缸盖9中心的内螺纹螺纹连接。进油口连接块12通过旋紧底部可固定至缸盖9底部的液体孔道位置，从而实现液压站与耐高压下机体3的连接。

本实施例中进油口连接块密封圈11根据进油口连接块12下部管螺纹以及缸盖9内螺纹之间的螺纹间隙设计，可选用O型圈或者异形圈，保证了液压站与耐高压下机体3的密封性。

在缸盖9内分布多根固定杆13，与密封脂等结合填充缸盖9内的空隙，可保证缸盖9内部结构稳定，以避免试验冲击造成缸盖9内部件产生位移，造成泄漏。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述试验机包括耐高压下机体(3)、格来密封圈(7)、缸盖机体密封圈(8)、进油口连接块(12)、机体密封条(14)；待测件包括缸套(4)、活塞(5)和缸盖(9)；

所述耐高压下机体(3)由对称结构的耐高压机体A和耐高压机体B组成；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B的相对侧为内凹圆弧结构；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B相接后所述内凹圆弧结构组成耐高压腔体；所述耐高压机体A和所述耐高压机体B的结合面上安装所述机体密封条(14)；

所述耐高压机体A和所述耐高压机体B内壁紧固包裹所述缸套(4)外壁；所述活塞(5)置于所述缸套(4)内，所述活塞(5)下部环绕间隔设有多个沟槽，所述沟槽内分别安装所述格来密封圈(7)，所述格来密封圈(7)紧贴所述缸套(4)内壁；

所述缸盖(9)安装在所述耐高压下机体(3)上，在所述活塞(5)顶面与所述缸盖(9)之间安装所述缸盖机体密封圈(8)；所述缸盖(9)上部通过所述进油口连接块(12)与液压站管路相连，所述进油口连接块(12)通过所述缸盖(9)底部的液体孔道与所述耐高压腔体相通。

2.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述格来密封圈(7)与所述沟槽的半径差不小于所述格来密封圈(7)厚度的三分之一。

3.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述试验机还包括进油口连接块密封圈(11)，所述进油口连接块密封圈(11)安装在所述缸盖(9)与所述进油口连接块(12)之间。

4.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述缸套(4)顶端与所述耐高压下机体(3)之间装配挡圈，所述挡圈与所述缸套(4)之间形成槽道，所述缸盖机体密封圈(8)置于所述槽道内。

5.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B内侧顶面设有环槽，所述缸套(4)上端具有凸台，所述凸台卡在所述环槽中。

6.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述缸盖(9)中心设有通孔，所述通孔上端具有内螺纹；所述液体孔道设置在所述缸盖(9)底部中心；

所述进油口连接块(12)内部为小口径孔道，所述进油口连接块(12)外部上下分别具有管螺纹，所述进油口连接块(12)与所述缸盖(9)螺纹连接，所述进油口连接块(12)通过旋紧，底部能够固定至所述液体孔道位置。

7.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述试验机还包括底板(2)，所述底板(2)固定在所述耐高压机体A和所述耐高压机体B底面，置于所述活塞(5)底部。

8.根据权利要求7所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B上端、下端对称设有多个垂直螺孔，所述底板(2)通过底板紧固螺栓(1)与所述耐高压下机体(3)底面锁紧；所述缸盖(9)通过缸盖螺栓(10)与所述耐高压下机体(3)顶面锁紧。

9.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述耐高压机体A和所述耐高压机体B侧面上设有多个对称的通孔，通过机体紧固螺杆(6)贯穿所述通孔并利用螺母锁紧连接所述耐高压机体A和所述耐高压机体B。

10.根据权利要求1所述的用于液压冲击试验的耐高压试验机，其特征在于，所述活塞(5)下部环绕的多个所述沟槽均布间隔设置。

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