[發明專利]汽車發動機高壓管路球形接頭密封性測試裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201811364123.8
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109459194B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 王劍鋒;戴忞中;宋瑞宏;王劍陽;孫志永;孔德軍;史文杰;徐曉東
• 申請（專利權）人: 江蘇騰馳科技有限公司;常州大學
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 朱麗莎

本發明涉及管路接頭測試裝置技術領域，尤其涉及一種汽車發動機高壓管路球形接頭密封性測試裝置及使用方法，模擬汽車發動機高壓管路和球形接頭的工況，尤其是模擬汽車發動機高壓管路上的錐面和球形接的配合，即定位通孔后段的圓錐面和球形接頭的前端的配合，該裝置結構穩固，配合度高，為高壓管路球形接頭的設計提供關鍵的參數，提高試驗效率和質量，確保了汽車發動機高壓管路密封的安全。

技術領域

本發明涉及管路接頭測試裝置技術領域，尤其涉及一種汽車發動機高壓管路球形接頭密封性測試裝置及使用方法。

背景技術

現階段新型混合動力汽車的高壓管路工作壓力要求越來越高，管路發生泄漏的風險也隨之增大。傳統的高壓管路采用錐面密封的方式與擴口式轉接頭連接，其缺點是錐面墩頭的自適應能力較差，容易發生泄漏。

為了降低高壓管路的泄漏風險，國內汽車發動機高壓管路廠家開發出一種新型具有較高密封性能的高壓油管接頭。其特點是：依靠傳統的螺紋來實現高壓管路之間的連接并保證足夠的抗拉性能，除此之外，還有一個有鎖緊螺母扭矩產生的軸向力使之具有一定接觸面壓的墩頭上的球形面與擴口式轉接頭的錐面金屬間線密封形成第一道密封，此時，鎖緊螺母的細牙螺紋連接和其尾部錐度球面密封形成第二道密封起著輔助密封的作用。

根據球形接頭的特點和球面密封的機理可知，墩頭上的球形面與擴口式轉接頭的錐面間的接觸長度和接觸面壓是決定高壓管路接頭密封能力的主要因素。通常，接觸面壓越大密封性能越好，因此對螺母合理的扭矩是管路接頭密封性能的關鍵參數，但要不影響接頭的二次使用，螺母扭矩產生的軸向力也不能過大使接頭產生塑性變形。所以接頭處受到的軸向力、接觸面壓、接頭彈塑性變形與螺母扭矩之間的關系很難確定，目前都是靠有限元分析得到初步結果，沒有相關的實驗方法和裝置來研究高壓管路球形接頭的密封性能。

為了對高壓管路球形接頭的密封性能進行分析和評價，找出合理的螺母扭矩，需要弄清達到最佳密封性能時，螺母擰緊扭矩的最佳范圍(即：螺母扭矩和接頭軸向力與最佳密封性能之間的關系)，從而為高壓管路接頭設計和使用提供理論支持，因此，本發明提供了一種高壓管路接頭密封性能的評價方法，旨在研究螺母扭矩、接頭軸向力與最佳密封性能之間的關系。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決上述技術問題，本發明提供一種汽車發動機高壓管路球形接頭密封性測試裝置及使用方法，以測試高壓管路接頭在螺母擰緊的過程中，產生多大的軸向力時，使接頭的球面與錐面的接觸面從彈性變形變為塑性變形及螺母扭矩和接頭軸向力與最佳密封性能之間的關系，為高壓管路接頭設計提供關鍵參數。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種汽車發動機高壓管路球形接頭密封性測試裝置，用于測試汽車發動機高壓管路球形接頭的密封性能，所述球形接頭的前后相通的第一通孔，所述第一通孔為階梯孔，第一通孔包括小徑孔和大徑孔，小徑孔和大徑孔間通過倒角連接，小徑孔靠近球形接頭的前端，球形接頭靠近前端的外周為半球面A截去平面B后的弧形曲面，所述平面B和球形接頭的中心軸線相垂直，球形接頭靠近后端的外周呈圓柱狀，

所述密封性能測試裝置包括底座、傳感器端座、連接頭定位端座、壓力傳感器、帶有六角螺帽的螺栓和定位件，所述傳感器端座和連接頭定位端座均固定安裝在底座上，傳感器端座和連接頭定位端座的相對面為內側面，傳感器端座和連接頭定位端座的內側面相互平行，壓力傳感器固定安裝在傳感器端座的內側面上，且壓力傳感器的壓力傳感面和連接頭定位端座的內側面相平行，連接頭定位端座上還開設有前后方向的第二通孔，所述第二通孔分為前后兩段，前段靠近連接頭定位端座的內側面，第二通孔的前段為光孔，第二通孔的后段為正六邊形的通孔，正六邊形的通孔的內接圓的直徑大于光孔的直徑，所述螺栓貫穿第二通孔，螺栓的六角螺帽位于第二通孔的后段內，螺栓的螺桿位于第二通孔的前段內，六角螺帽定在螺桿的后端，螺桿的前端外凸于連接頭定位端座的內側面，螺桿的前端上套裝有擰緊螺母，擰緊螺母和連接頭定位端座的內側面相貼合，螺桿的前端面上車加工有凸臺，球形接頭的大徑孔能夠套裝在凸臺上，