一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置及方法.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CN112049695A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010888883.X(22)申请日2020.08.28(71)申请人湖南天雁机械有限责任公司地址421005湖南省衡阳市石鼓区合江套路195号(72)发明人陈少林陈文刚刘晓东王益堂李若杨策梁选雷芬(51)Int.Cl.F01D21/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置及方法(57)摘要本发明公开的增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测方法，其首先计算出增压器的叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围，将增压器转速调节至略微高于待检测增压器叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围的工况运行，并将其计为第1工况，在通过控制单元控制执行器开启放气阀门，当放气阀门开启至一定开度，使得增压器在转速略微低于其叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围的范围工况运行，记为第2工况，之后控制单元控制执行器以一定的频率开启和关闭放气阀门，使得增压器以同样的频率，在第1工况及第2工况之间运行，并扫过叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围，进行增压器高周疲劳试验。本发明还公开的增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置。CN112049695ACN112049695A权利要求书1/1页1.一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置，其特征在于，包括一调节单元和一控制单元，所述调节单元与待检测的增压器连接,通过产生高温、高压燃气驱动所述增压器转动并通过调节增压器转速，在增压器的叶轮或涡轮叶片固有频率范围附近小范围变化，使增压器转速以较高频率的扫过所述增压器的叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围；所述调节单元接一燃气源，燃气源向所述调节单元输入经过燃烧后产生的高温、高压燃气；所述控制单元与所述调节单元控制连接，用以控制所述调节单元的工作频率及工作行程。2.如权利要求1所述的一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置，其特征在于，所述调节单元包括一燃气调节室、一执行器、一气压调节阀；所述燃气调节室的进气口连接所述燃气源，出气口连接所述增压器；所述气压调节阀的进气端与一高压空气源连接，气压调节阀的出气端与所述执行器的进气口连接，通过向所述执行器内输入不同流量和压力的高压空气来控制执行器动作，所述气压调节阀与所述控制单元控制连接；所述燃气调节室上还设置有一废气出口，在所述废气出口上设置有一放气阀门，所述执行器控制所述放气阀门以一定的频率及开度循环开启关闭，以控制所述燃气调节室中高温、高压燃气的压力，进而控制所述增压器的转速。3.如权利要求2所述的一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置，其特征在于，所述放气阀门安装在一阀门传动轴上，所述阀门传动轴轴设在所述燃气调节室上并与一摇臂一端连接，所述摇臂的另一端与一套管轴的一端连接，所述套管轴的另一端与所述执行器的驱动端连接。4.如权利要求1所述的一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置，其特征在于，所述执行器通过执行器支架安装在所述燃气调节室上。5.如权利要求1所述的一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置，其特征在于，所述控制单元为一工业控制电脑。6.增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测方法，其特征是：首先计算出待检测增压器的叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围，将待检测增压器转速调节至略微高于待检测增压器叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围的工况运行，并将其计为第1工况，在通过控制单元控制执行器开启放气阀门，当放气阀门开启至一定开度，使得待检测增压器在转速略微低于其叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围的范围工况运行，记为第2工况，之后控制单元控制执行器以一定的频率开启和关闭放气阀门，使得待检测增压器以同样的频率，在第1工况及第2工况之间运行，并扫过叶轮或涡轮叶片固有频率转速范围，进行增压器高周疲劳试验。2CN112049695A说明书1/4页一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种机械抗高周疲劳试验技术领域，尤其涉及一种增压器叶轮及涡轮高周疲劳试验的检测装置及方法。背景技术[0002]废气涡轮增压技术是一种有效的节能减排及高原动力恢复技术，已普遍用于商用车、乘用车、工程机械和风机等领域。随着涡轮增压技术的广泛应用，对增压器的可靠性要求也越来越高，而其叶轮及涡轮的抗高周疲劳能力，作为一种增压器可靠性的重要指标，也越来越受到关注，而如何对增压器的叶轮及涡轮进行高周疲劳试验，也成为当下急需解决的一个问题。[0003]针对上述问题，国内目前还没有专门对增压器叶轮及涡轮进行高周疲劳试验的装置和检测手段，由于增压器叶轮或涡轮的每个叶片都有细微的差别，其固有频率不是单一的频率，而是一个小的频率范围，因此，进行高周疲劳试验