一种气门-气门座圈强化磨损试验系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112782017A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号202011529311.9(22)申请日2020.12.22(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人孙亚奇张丽强彭海雄王小慧刘玉婷(74)专利代理机构天津企兴智财知识产权代理有限公司12226代理人马倩倩(51)Int.Cl.G01N3/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种气门-气门座圈强化磨损试验系统(57)摘要本发明提供一种气门‑气门座圈强化磨损试验系统，包括控制系统、机械系统、加热系统和润滑系统。相对于现有技术，本发明具有以下优势：该强化磨损试验系统集成了加热系统、润滑系统、机械系统及控制系统，可同时模拟加载机械负荷和热负荷。采用倒置气门‑气门座圈结构，通过强化弹簧，增大弹簧预紧力和弹簧刚度，从而增大了气门落座力，一次磨损试验周期缩短至7～10小时，极大提高多方案气门‑座圈匹配试验效率。采用PLC远程控制试验台启停、数据采集及运行状态在线监控，实现了人机分离，提高试验过程的安全可靠性。可精确控制加热温度的电阻炉，模拟气门‑座圈工作温度场，使被试件在整个试验过程中均处于高温状态下。CN112782017ACN112782017A权利要求书1/1页1.一种气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：包括控制系统(1)、机械系统(2)、加热系统(3)和润滑系统(4)，被测试件为相互装配的气门(6)和气门座圈(7)，加热系统(3)设于机械系统(2)上方，被测试件安装于加热系统(3)内，气门(6)从加热系统(3)伸入到机械系统(2)内，润滑系统(4)连接机械系统(2)，为机械系统(2)提供润滑油的供给和回收，控制系统(1)驱动机械系统(2)动作，并对机械系统(2)内被测试件的测试数据进行采集和在线监控，控制系统(1)对润滑系统(4)进行油路监控，控制系统(1)对加热系统(3)进行温度监控，控制系统(1)还包括用于驱动机械系统(2)中的凸轮轴组件(26)转动的驱动机构。2.根据权利要求1所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述加热系统(3)为可升降式电阻炉(31)。3.根据权利要求2所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述机械系统(2)包括气门座圈装配体(21)、推杆组件(25)、凸轮轴组件(26)和试验体框架(27)，气门座圈装配体(21)和推杆组件(25)安装于试验体框架(27)内，气门座圈装配体(21)安装气门座圈(7)和气门(6)，驱动机构驱动凸轮轴组件(26)转动，进而周期性推动推杆组件(25)顶升气门(6)。4.根据权利要求3所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述试验体框架(27)上端安装隔热板(5)，隔热板(5)中间开有用于气门座圈装配体(21)贯穿的通孔。5.根据权利要求1所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述驱动机构包括电机(15)和联轴器(16)，电机(15)的输出轴通过联轴器(16)连接凸轮轴组件(26)，电机(15)的上游连接用于控制电机(15)转速的变频器(14)和PLC(13)，并在工业PC(11)上显示和监控。6.根据权利要求1所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述润滑系统(4)包括机油泵组(41)、油路和回油箱(42)，机油泵组(41)将机油从油箱抽出，经过油路输送至机械系统(2)进行喷淋润滑，机械系统(2)底层设有回油孔，并装有抽油泵回收机油至回油箱(42)内，在油路中设有油路监控装置(43)。7.根据权利要求6所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述油路监控装置(43)包括电磁阀、液压传感器和压力表，用以检测油路状态及控制通断。8.根据权利要求3所述的气门‑气门座圈强化磨损试验系统，其特征在于：所述推杆组件(25)顶端安装有用于调整气门间隙的调节螺栓(24)，气门(6)的靠下端位置固定有弹簧盘(23)，气门座圈装配体(21)上端安装气门座圈(7)，气门(6)从气门座圈装配体(21)自上而下贯穿，气门(6)的下端顶住调节螺栓(24)，气门座圈装配体(21)下端和弹簧盘(23)之间连接气门弹簧(22)，气门弹簧(22)的下端通过锁夹(28)连接于弹簧盘(23)。2CN112782017A说明书1/4页一种气门‑气门座圈强化磨损试验系统技术领域[0001]本发明涉及发动机试验技术领域，尤其是涉及一种气门‑气门座圈强化磨损试验系统。背景技术[0002]发动机运转时，气门在高温状态下冲击气门座圈，同时这对摩擦副还承受燃烧压力和高温燃烧气体的冲刷，恶劣的工作条件使得该摩擦副容易产