[發(fā)明專利]發(fā)動機(jī)活塞熱-機(jī)械負(fù)荷耦合疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310576387.0
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103604592A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金祥;左正興;張華陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種發(fā)動機(jī)活塞熱-機(jī)械負(fù)荷耦合疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，包括活塞、底板、側(cè)板、頂板、3條管路、高壓空氣瓶、高頻感應(yīng)加熱機(jī)、運(yùn)動裝置、冷卻裝置、排氣穩(wěn)壓裝置以及包括控制器和計(jì)算機(jī)的控制裝置，其特征在于：

活塞的底部、側(cè)板和底板之間的相對密閉的空間形成冷卻油腔；

第一條管路稱為管路1，上面設(shè)有減壓閥、減壓表、電磁閥Ⅰ、壓力表Ⅰ和溫度表；

第二條管路稱為管路2，上面設(shè)有電磁閥Ⅱ、壓力表Ⅱ；

第三條管路稱為管路3，上面設(shè)有電磁閥Ⅲ、壓力表Ⅲ；

排氣穩(wěn)壓裝置包括排氣穩(wěn)壓腔Ⅰ和排氣穩(wěn)壓腔Ⅱ；

冷卻裝置包括冷卻油箱和油泵；

運(yùn)動裝置包括直線電機(jī)和驅(qū)動器；

一種發(fā)動機(jī)活塞熱-機(jī)械負(fù)荷耦合疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案如下：

活塞置于主體的內(nèi)部，通過活塞銷與運(yùn)動裝置連接；

活塞的頂部、側(cè)板和頂板之間的相對密閉的空間形成高溫高壓氣體作用腔，該腔通過管路與高壓空氣瓶連接，高頻感應(yīng)加熱機(jī)靠近連接高溫高壓氣體作用腔和高壓空氣瓶的管路1，高頻感應(yīng)加熱機(jī)與控制裝置中的控制器連接，高壓空氣瓶經(jīng)由管路1上的電磁閥Ⅰ與控制裝置控制器連接；

頂板和側(cè)板、底板和側(cè)板都可以通過螺栓連接；

高壓空氣瓶通過管路1與高溫高壓氣體作用腔的進(jìn)氣口連接，管路1上的電磁閥Ⅰ通過線路與控制器連接；

排氣穩(wěn)壓裝置中的高溫高壓氣體作用腔的兩個(gè)出氣口通過管路2、管路3分別與排氣穩(wěn)壓腔Ⅰ、排氣穩(wěn)壓腔Ⅱ連接，電磁閥Ⅱ和電磁閥Ⅲ分別通過線路與控制器連接；

高頻感應(yīng)加熱機(jī)直接加熱連接高溫高壓氣體作用腔和高壓空氣瓶的管路的至少靠近高溫高壓氣體作用腔的一部分；

活塞承受的往復(fù)慣性力由運(yùn)動裝置提供，運(yùn)動裝置中的直線電機(jī)通過活塞銷直接連接到活塞，運(yùn)動裝置中的驅(qū)動器與控制裝置中的控制器連接并由控制器中的運(yùn)動模塊程序控制，驅(qū)動器啟動后驅(qū)動直線電機(jī)運(yùn)行進(jìn)而驅(qū)動活塞實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動；

冷卻裝置中冷卻油箱中的冷卻油在油泵的驅(qū)動下經(jīng)由底板上的冷卻油進(jìn)口噴入冷卻油腔，然后從底板上的冷卻油出口通過出油管輸送返回到冷卻油箱，實(shí)現(xiàn)對活塞的冷卻；

高壓空氣瓶內(nèi)的高壓氣體經(jīng)過減壓閥將壓力降至爆發(fā)壓力以下，經(jīng)減壓后的氣體在管路1中輸送時(shí)經(jīng)過高頻感應(yīng)加熱機(jī)加熱，壓力和溫度升至指定值，電磁閥Ⅰ開啟，經(jīng)加熱和升壓后的高溫高壓氣體進(jìn)入高溫高壓氣體作用腔，進(jìn)而與往復(fù)運(yùn)動的活塞相互作用；

高頻感應(yīng)加熱機(jī)的線圈直接加熱連接高溫高壓氣體作用腔和高壓空氣瓶的管路1的至少靠近高溫高壓氣體作用腔的一部分，高頻感應(yīng)加熱機(jī)的開關(guān)與控制器連接。

2.如權(quán)利1所述的控制裝置可以對高壓空氣瓶、高頻感應(yīng)加熱機(jī)和運(yùn)動裝置三者進(jìn)行同步控制。