一种发动机活塞及发动机活塞疲劳试验装置.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CN114235361A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111444919.6(22)申请日2021.11.30(71)申请人潍柴动力股份有限公司地址261061山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲申请人潍柴重机股份有限公司(72)发明人刘海军王凝露马飞刘宝玉李磊(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人骆英静(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种发动机活塞及发动机活塞疲劳试验装置(57)摘要本案提供了一种发动机活塞，发动机活塞头部设置有第一道密封结构，包括第一密封胶圈及第一环槽。第一密封胶圈的截面呈U型，顶部具有预留空间，其上方的发动机活塞的环岸与发动机活塞疲劳试验装置的模拟气缸套之间具有液压油流通间隙。当发动机活塞疲劳试验装置通入液压油，模拟高爆压压力加载，液压油从液压油流通间隙进入预留空间内，挤压预留空间的内壁，使第一密封胶圈产生形变，使第一密封胶圈与模拟气缸套之间配合更加紧密，二者的间隙逐渐减少及消失，形成有效径向密封，从而防止液压油从间隙中渗漏，能够快速提高试验效率，同时能够快速有效考核活塞疲劳寿命评估。本案还提供一种具有上述发动机活塞的发动机活塞疲劳试验装置。CN114235361ACN114235361A权利要求书1/1页1.一种发动机活塞，其特征在于，所述发动机活塞的头部设置有第一道密封结构，所述第一道密封结构包括第一环槽以及设置于所述第一环槽的第一密封胶圈(12)，所述第一密封胶圈(12)的截面呈U型，其顶部具有预留空间，当发动机活塞疲劳试验装置通入液压油，液压油从所述第一密封胶圈(12)上方的所述发动机活塞的环岸与发动机活塞疲劳试验装置的模拟气缸套(4)之间的间隙进入所述第一密封胶圈(12)的预留空间内，挤压所述预留空间的内壁，使所述第一密封胶圈(12)产生形变，形成径向密封。2.根据权利要求1所述的发动机活塞，其特征在于，所述发动机活塞的头部设置有第二道密封结构，所述第二道密封结构包括位于所述第一环槽下方的第二环槽以及设置于所述第二环槽内的保持环(13)。3.根据权利要求2所述的发动机活塞，其特征在于，所述第一环槽和所述第二环槽相连通。4.根据权利要求2所述的发动机活塞，其特征在于，所述保持环(13)为橡胶圈、格莱圈或钢制活塞环。5.根据权利要求4所述的发动机活塞，其特征在于，所述钢制活塞环包括两个拼接而成的半圆。6.根据权利要求1‑5任一项所述的发动机活塞，其特征在于，所述预留空间为倒梯形。7.根据权利要求1所述的发动机活塞，其特征在于，所述发动机活塞在沿轴向方向上设置有多个环岸。8.一种发动机活塞疲劳试验装置，其特征在于，包括底座(1)、模拟连杆(2)、模拟气缸套(3)、支撑体(4)、上盖板(5)、螺堵(6)、压力检测装置(7)以及如权利要求1‑7任一项所述的发动机活塞，所述模拟气缸套(3)的两端分别设置有所述上盖板(5)和所述底座(1)，外侧套设有所述支撑体(4)，所述发动机活塞置于所述模拟气缸套(3)的空腔内，其头部与所述上盖板(5)对接，底部通过所述模拟连杆(2)与所述底座(1)连接，所述底座(1)上设置有用于向所述发动机活塞底部通入液压油的低压油路，用于惯性力加载，所述低压油路的出口通过所述螺堵(6)封堵，所述上盖板(5)设置有用于检测液压油压力的所述压力检测装置(7)。9.根据权利要求8所述的发动机活塞疲劳试验装置，其特征在于，所述支撑体(4)上设置有用于连通所述上盖板(5)和所述支撑体(4)之间间隙以及所述低压油路的出口的排油通道。10.根据权利要求8所述的发动机活塞疲劳试验装置，其特征在于，所述上盖板(5)和所述支撑体(4)之间设置有第一工装密封胶圈(9)，和/或，所述模拟气缸套(3)和所述上盖板(5)之间设置有第二工装密封胶圈(10)。2CN114235361A说明书1/5页一种发动机活塞及发动机活塞疲劳试验装置技术领域[0001]本发明属于发动机活塞技术领域，特别涉及一种发动机活塞及发动机活塞疲劳试验装置。背景技术[0002]目前技术方案采用缸内直接加压的方式进行，高压油直接通过油管接头进入到活塞上部的液压空间，对活塞顶部的液压压力进行监测。液压压力由泵站或者泵站组提供，试验装置中活塞顶部直接用高压液压油施加载荷，并用压力传感器进行监控，活塞圆周周边密封用特制O型密封圈密封和异性胶圈，活塞下部通入另一路液压油中，主要是对活塞底部进行惯性力加载。[0003]现有活塞疲劳试验装置无法模拟高爆压压力下的加载，高压力下O型密封圈密封和异性胶圈变形，耐压性能差，随着发动机强化后爆压与转速的提