[發明專利]活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法

在審

• 申請號: 202011521426.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112798239A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王延榮;王根全;狄建兵;侯曄星;張麗強
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/60;G01N3/32
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 蘇沖

1.活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：包括活塞樣件及其下方安裝的試驗裝置，具體測試步驟如下：

S1、在活塞燃燒室喉口附近及活塞中心部位布置熱電偶，熱電偶信號連接至試驗控制系統；

S2、采用燃氣加熱的方式對活塞樣件的頭部進行非接觸式加熱，在活塞樣件6頭部區域施加預壓載荷F，使燃燒室喉口產生一定的預應力；

S3、采用高壓空氣強制對活塞樣件冷卻，實現其溫度場模擬與高低溫轉換。

2.根據權利要求1所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：所述步驟S2中，活塞樣件頭部預壓載荷F的施加位置為：活塞銷孔兩側圓周方向120度范圍內。

3.根據權利要求1所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：所述步驟S1中熱電偶的具體位置為：在活塞樣件的燃燒室喉口圓角對稱設置一對熱電偶，活塞樣件中心布置一個熱電偶。

4.根據權利要求1所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：熱電偶采用專業焊接工藝與活塞樣件粘結為一體，并通過線路通道用數據采集線與試驗控制系統連接。

5.根據權利要求4所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：線路通道根據活塞樣件內部結構，利用深孔加工方法向活塞樣件下方開通。

6.根據權利要求1所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：所述試驗裝置包括活塞支座、活塞銷、加載環和隔熱墊，活塞支座底部用于安裝熱負荷試驗臺，活塞支座上方設有用于放置活塞銷的銷孔，活塞銷兩側套接在活塞銷孔內，且活塞銷和活塞樣件之間安裝活塞卡簧，活塞樣件上方安裝加載環，加載環和活塞樣件之間設有隔熱墊。

7.根據權利要求6所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：加載環呈環狀通孔結構，通過加載螺栓與活塞支座連接。

8.根據權利要求6所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：加載環中部設有沉孔，沉孔套壓在活塞樣件頭部，沉孔底部墊置隔熱墊且沉孔底部為局部凸起結構。

9.根據權利要求6所述的活塞熱機疲勞強度試驗載荷施加與測試方法，其特征在于：隔熱墊為環形結構。