[發明專利]一種限壓閥疲勞試驗裝置與方法

有效

• 申請號: 201610079234.9
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105738092B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 徐慶增
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及限壓閥疲勞度測試技術領域，特別涉及一種限壓閥疲勞試驗裝置與方法。

背景技術

限壓閥作為一個動作件裝配在柴油機上，頻繁在開啟和關閉狀態之間切換，可能會疲勞失效導致開啟壓力和關閉壓力下降，不能滿足最初的設計要求，進而導致發動機故障，所以需要對其進行疲勞試驗驗證。

限壓閥：是一種用來限制潤滑系統的機油壓力不超過技術文件的規定值、以防損壞的密封件。當機油壓力小于某一臨界值時限壓閥關閉，但機油壓力大于某一臨界值時限壓閥開啟，當壓力變化時，限壓閥會不斷在關閉與開啟兩種狀態之間切換，實現調整機油壓力的目的。

疲勞試驗：是用以測定材料或結構疲勞應力或應變循環數的過程。

推拉電磁鐵：通電產生電磁并帶動牽引桿執行直線往復運動的一種裝置。

目前實際應用中，關于限壓閥的疲勞試驗，是通過電機輸出動力，帶動試驗裝置運轉，在試驗裝置內部將電機的旋轉運動通過凸輪軸、挺柱等轉換為推桿的往復直線運動，從而使試驗裝置內的機油壓力產生變化，進而實現限壓閥的開啟與關閉。

現有技術的缺點如下：

1、純機械結構驅動，無法模擬發動機工作時限壓閥所處的真實工作環境，比如溫度、濕度、壓力波動等等；

2、循環加載條件受凸輪形線制約，只能施加單一的循環加載條件，開啟或關閉對應的條件無變化，即所有循環只能重復模擬限壓閥的“關閉-完全開啟-關閉”狀態，不能根據實際情況實時模擬發動機上限壓閥任意開啟程度的狀態，更不能模擬限壓閥任意開啟程度與關閉的各種組合狀態；

3、無法驗證動作多少次之后限壓閥的開啟壓力開始下降，也無法得知動作多少次后限壓閥達到失效狀態，所以現有方案無法預估限壓閥的壽命。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：為解決現有限壓閥疲勞試驗設備采用純機械結構模擬限壓閥所處工況的壓力變化，無法靈活調整，模擬出的循環加載結果單一，無法模擬真實的工況，試驗數據不準確；加壓循環次數無法統計，無法預估限壓閥使用壽命的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種限壓閥疲勞試驗裝置，包括：殼體、執行塞、推拉電磁鐵和上位機，所述殼體包括儲油槽和加壓缸，所述加壓缸的頂部與所述儲油槽的底部連通，所述儲油槽與加壓缸內均存儲有機油；

限壓閥的進油口端經所述儲油槽穿入所述加壓缸的上端，限壓閥上設有與所述儲油槽連通的油孔，所述機油浸沒所述油孔，所述儲油槽內設有用于檢測油孔處機油流速的流速傳感器；

所述執行塞位于所述加壓缸內，所述執行塞與所述加壓缸的內壁滑動密封連接，所述執行塞能在所述加壓缸內沿豎直方向運動；所述限壓閥的進油口與執行塞之間圍成充滿機油的封閉空間；

所述推拉電磁鐵與所述執行塞連接，所述推拉電磁鐵用于帶動所述執行塞在豎直方向上作往復運動；

還包括位移傳感器，所述位移傳感器用于檢測所述執行塞在豎直方向上的位移；

所述上位機分別與所述推拉電磁鐵的電源、流速傳感器、位移傳感器通訊連接。

其中，所述儲油槽內還設有加熱器和用于檢測機油溫度的溫度傳感器，所述加熱器、溫度傳感器分別與所述上位機通訊連接。

其中，所述限壓閥通過螺紋與所述殼體連接。

其中，在所述油孔下方，所述限壓閥與所述加壓缸的內壁通過密封圈密封連接。

其中，所述推拉電磁鐵包括本體和能相對所述本體作往復運動的牽引桿；

所述殼體還包括連接板，所述連接板上設有至少一個連接孔，所述推拉電磁鐵的數量小于或等于所述連接孔的數量，所述本體與所述連接板連接，所述牽引桿穿過所述連接孔后與所述執行塞連接，所述牽引桿帶動所述執行塞在豎直方向上同步運動。

其中，所述位移傳感器設置在所述連接板上，用于檢測牽引桿在豎直方向的位移。

其中，所述儲油槽的上部或頂部設有與外界連通的出氣孔。

一種限壓閥疲勞試驗方法，包括以下步驟：

S1、在上位機上設置試驗參數；

S2、檢測機油的溫度，若機油溫度低于最小設定值t，則執行步驟S3，否則執行步驟S4；

S3、啟動加熱器對機油進行加熱，并執行步驟S2；

S4、檢測機油的溫度，若機油溫度高于或等于最大設定值T，則執行步驟S5，否則執行步驟S6；

S5、加熱器停止加熱；