一種高壓油管考核裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高壓油管考核裝置，包括高壓油管、振動疲勞試驗臺、電動機、噴油泵、噴油器和燃油回收裝置，所述振動疲勞試驗臺上固裝有固定工裝和噴頭，所述噴頭的進油口通過管路與噴油泵連通，所述噴油泵由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述高壓油管一端與噴頭連接，另一端與噴油器連接；所述噴油器固定在固定工裝內(nèi)，所述固定工裝內(nèi)設(shè)有與噴油器出油口連通的燃油通道，所述燃油通道的回油口通過管路與燃油回收裝置連通。運用本實用新型對高壓油管進行系統(tǒng)耐久振動考核，可以實現(xiàn)燃油的循環(huán)利用，具有節(jié)能減排的作用。試驗過程中，可以精確模擬出發(fā)動機工作狀態(tài)下高壓油管系統(tǒng)的振動耐久性能。
【專利說明】—種高壓油管考核裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓油管考核裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]油管類零部件作為燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)等的重要組成部分，在現(xiàn)代內(nèi)燃機領(lǐng)域扮演著相當重要的角色，其可靠性也是必須要保證的重要環(huán)節(jié)。隨著內(nèi)燃機性能的不斷提高，燃油系統(tǒng)噴射壓力也越來越高，尤其是暴露在機體外部的高壓油管，其可靠性尤為重要，一旦發(fā)生高壓油管失效故障，將造成燃油泄漏，導致機器燒毀甚至爆炸，人員傷亡等重大事故。
[0003]油管類零部件振動疲勞屬于可靠性的范疇，當油管系統(tǒng)在發(fā)動機激振和油管內(nèi)部脈沖油的沖擊激勵的雙重作用下，可能導致油管自身及連接部件發(fā)生疲勞、共振斷裂等多種現(xiàn)象，產(chǎn)生裂紋、泄露等可靠性問題。目前對高壓油管系統(tǒng)在振動下的可靠性考核手段比較單一，一般根據(jù)設(shè)計方案制作樣件，裝機，并進行共振耐久和循環(huán)耐久等耐久試驗，將其作為油管可靠性評判的最終考核標準。
[0004]目前耐久試驗是對發(fā)動機各系統(tǒng)可靠性進行考核的重要手段，也是最接近發(fā)動機工作工況的試驗，這一點是毋庸置疑的，但是單獨對油管系統(tǒng)進行裝機、耐久試驗，必然會占用相應(yīng)的發(fā)動機及試驗臺架，耗時耗力；而且試驗過程中，發(fā)動機系統(tǒng)本身存在許多的高溫零部件，如排氣系統(tǒng)等，一旦發(fā)生油管系統(tǒng)故障，尤其是燃油系統(tǒng)高壓油管故障，將存在發(fā)動機及試驗設(shè)備燒毀的風險，存在一定的風險性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可單獨對高壓油管進行疲勞可靠性考核的高壓油管考核裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型包括高壓油管，其特征是還包括振動疲勞試驗臺、電動機、噴油泵、噴油器和燃油回收裝置，所述振動疲勞試驗臺上固裝有固定工裝和噴頭，所述噴頭的進油口通過管路與噴油泵連通，所述噴油泵由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述高壓油管一端與噴頭連接，另一端與噴油器連接；所述噴油器固定在固定工裝內(nèi)，所述固定工裝內(nèi)設(shè)有與噴油器出油口連通的燃油通道，所述燃油通道的回油口通過管路與燃油回收裝置連通。
[0007]所述燃油回收裝置包括依次通過管路連通的燃油冷卻器、油箱和燃油濾清裝置，所述燃油冷卻器通過管路與燃油通道的回油口連通，所述燃油濾清裝置的出油口與噴油泵的進油口連通從而形成燃油回路。
[0008]所述固定工裝內(nèi)在噴油器出口與燃油通道連接處設(shè)有燃油緩沖區(qū)，所述燃油緩沖區(qū)呈球形，所述燃油緩沖區(qū)的直徑大于燃油通道的直徑。
[0009]所述燃油濾清裝置包括串聯(lián)在管路上的燃油粗濾裝置和燃油精濾裝置。
[0010]所述振動疲勞試驗臺為可施加正弦振動和隨機振動的液壓單向振動臺。
[0011]其還包括防護罩，所述防護罩將振動疲勞試驗臺、電動機、噴油泵、噴油器和燃油回收裝置罩在其圍成的封閉空間內(nèi)。
[0012]所述防護罩內(nèi)、外分別安裝有電動機急停按鈕，所述電動機急停按鈕分別與電動機電連接。
[0013]采用上述結(jié)構(gòu)后，電動機帶動噴油泵旋轉(zhuǎn)，使具有一定壓力的燃油經(jīng)管路輸送至噴頭，進而進入高壓油管中，并伴隨與噴油泵泵油頻率一致的脈沖沖擊，與此同時，通過振動疲勞試驗臺對整個油管系統(tǒng)施加采集處理后的實際載荷譜，高壓燃油通過待考核高壓油管后到達噴油器，噴油器噴射的燃油經(jīng)燃油緩沖區(qū)緩沖后流過燃油通道到達燃油通道回油口，燃油從回油口經(jīng)過管路進入燃油冷卻器，在燃油冷卻器內(nèi)燃油高壓噴射產(chǎn)生的熱量被外循環(huán)水帶走，恢復至室溫后最終回到油箱中儲存，以備循環(huán)利用；燃油再次進入噴油泵之前，油箱中的燃油經(jīng)管路輸送至燃油粗濾裝置、燃油精濾裝置，保證燃油整個循環(huán)利用過程中的清潔度，避免堵塞噴油器等精密零部件，過濾后的燃油進入噴油泵進而再次循環(huán)利用。運用本實用新型對高壓油管進行系統(tǒng)耐久振動考核，可以實現(xiàn)燃油的循環(huán)利用，具有節(jié)能減排的作用。試驗過程中，可以精確模擬出發(fā)動機工作狀態(tài)下高壓油管系統(tǒng)的振動耐久性能。此外可通過調(diào)節(jié)噴油泵的轉(zhuǎn)速，改變泵油壓力，可以研究脈沖油沖擊對油管縱向裂紋產(chǎn)生及擴展的影響等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為固定工裝剖視圖。

【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示,高壓油管考核裝置包括高壓油管2、振動疲勞試驗臺15、電動機12、噴油泵13、噴油器4、燃油回收裝置，振動疲勞試驗臺15的臺面上通過螺栓固裝有固定工裝5和噴頭1，高壓油管2 —端與噴頭I連接，另一端與噴油器4連接，噴頭I進油口通過管路6與噴油泵13連通，固定工裝5和噴頭I在振動疲勞試驗臺15上的安裝位置需保證高壓油管2與兩者連接時依然保持其與發(fā)動機連接的真實形狀；固定工裝5內(nèi)設(shè)有豎向設(shè)置的噴油器固定孔，噴油器4插入噴油器固定孔內(nèi)并用位于固定工裝5頂部的壓塊3壓緊在固定工裝5上，固定工裝5內(nèi)設(shè)有與噴油器固定孔連通的燃油通道14，固定工裝5內(nèi)在噴油器出口(即噴油器固定孔的底端)與燃油通道14連接處設(shè)有燃油緩沖區(qū)17，燃油緩沖區(qū)17呈球形，燃油緩沖區(qū)17的直徑大于燃油通道14的直徑，燃油通道14的回油口 16設(shè)置在固定工裝5的側(cè)部，方便回油口 16通過管路6與燃油回收裝置連通。
[0018]本實施例中燃油回收裝置包括依次通過管路6連通的燃油冷卻器7、油箱8和燃油濾清裝置，燃油冷卻器7通過管路6與燃油通道14的回油口 16連通,燃油濾清裝置的出油口與噴油泵13的進油口連通從而形成燃油回路。
[0019]為保證燃油在整個循環(huán)利用過程中的清潔度，燃油濾清裝置包括燃油粗濾裝置10和燃油精濾裝置11，燃油依次經(jīng)過燃油粗濾裝置10和燃油精濾裝置11進行過濾，防止燃油中的雜質(zhì)堵塞噴油器4等精密零部件，延長各零件的使用壽命。
[0020]本實用新型還包括防護罩，防護罩的下部固定在地面上，防護罩將振動疲勞試驗臺15、電動機12、噴油泵13、噴油器4、燃油回收裝置罩在其圍成的封閉空間內(nèi)，防護罩上設(shè)有觀察窗，方便觀察各個零部件的工作情況。本實用新型的附圖僅為示意圖，未標示出防護罩。為增強試驗的安全性，防護罩內(nèi)、外分別安裝有電動機急停按鈕，電動機急停按鈕分別與電動機12電連接從而在遇有緊急情況時控制電動機急停，現(xiàn)有人員根據(jù)前述描述即可得知電動機急停按鈕與電動機12怎樣進行電連接，其為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0021]本實用新型中振動疲勞試驗臺15為可施加正弦振動和隨機振動的液壓單向(垂直或水平)振動臺，制定試驗方案時，先對高壓油管2的輸入載荷譜進行實況采集，然后經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成試驗臺能夠輸入的載荷譜，根據(jù)不同的考核目的，選擇垂直或者水平的液壓單向振動臺進行耐久試驗，記錄并分析試驗數(shù)據(jù)。振動疲勞試驗臺15為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述其詳細結(jié)構(gòu)及使用方法，本實施例中使用的振動疲勞試驗臺為德國1ST生產(chǎn)的型號為8800的試驗臺。
[0022]試驗時，電動機12帶動噴油泵13旋轉(zhuǎn)，使具有一定壓力的燃油經(jīng)管路6輸送至噴頭1，進而進入高壓油管2中，并伴隨與噴油泵13泵油頻率一致的脈沖沖擊，與此同時，通過振動疲勞試驗臺15對整個油管系統(tǒng)施加采集處理后的實際載荷譜，高壓燃油通過待考核高壓油管2后到達噴油器4，噴油器4噴射的燃油經(jīng)燃油緩沖區(qū)17緩沖后流入燃油通道14到達燃油通道回油口 16，燃油從回油口 16經(jīng)過管路6進入燃油冷卻器7，在燃油冷卻器7內(nèi)燃油高壓噴射產(chǎn)生的熱量被外循環(huán)水帶走，恢復至室溫后最終回到油箱8中儲存，以備循環(huán)利用；燃油再次進入噴油泵13之前，油箱8中的燃油經(jīng)管路6輸送至燃油粗濾裝置10、燃油精濾裝置11，保證燃油整個循環(huán)利用過程中的清潔度，避免堵塞噴油器4等精密零部件，過濾后的燃油進入噴油泵13進而再次循環(huán)利用。
[0023]運用本實用新型對高壓油管2進行系統(tǒng)耐久振動考核，可以實現(xiàn)燃油的循環(huán)利用，具有節(jié)能減排的作用。試驗過程中，可以精確模擬出發(fā)動機工作狀態(tài)下高壓油管2系統(tǒng)的振動耐久性能。此外可通過調(diào)節(jié)噴油泵13的轉(zhuǎn)速，改變泵油壓力，可以研究脈沖油沖擊對油管縱向裂紋產(chǎn)生及擴展的影響等。
[0024]本實用新型具有以下優(yōu)點:1、本專利通過將振動疲勞試驗臺15和油壓控制系統(tǒng)集成為一體，將電動機12作為動力單元，為噴油泵13提供不同的燃油壓力，且有效利用了振動疲勞試驗臺15能夠簡便精確提供外部激勵的長處，能夠精確模擬高壓油管系統(tǒng)工作狀態(tài)，振動耐久考核的可信度比較高；2、與現(xiàn)有的臺架耐久試驗考核高壓油管系統(tǒng)的方法相比，本專利實現(xiàn)了燃油的循環(huán)利用，節(jié)省了臺架資源及臺架試驗人員，縮短了高壓油管系統(tǒng)可靠性考核時間，達到了較好的節(jié)能減排效果；3、本系統(tǒng)可對高壓油管橫向、縱向裂紋產(chǎn)生機理進行研究，并較好地完成故障再現(xiàn)，同時還可以對不同噴射壓力、不同激勵載荷以及不同油管形狀等因素對高壓油管振動疲勞的影響進行評估，具有較好地試驗研究效果。
[0025]本實用新型通過對振動疲勞試驗臺增設(shè)油壓動力單元、燃油冷卻和過濾裝置，合理設(shè)計燃油流通通道，合理設(shè)計高壓油管安裝固定工裝來模擬高壓油管系統(tǒng)整機安裝狀態(tài)，進行振動耐久考核。不僅實現(xiàn)了燃油的循環(huán)利用，節(jié)能減排，還起到縮短系統(tǒng)可靠性考核周期，節(jié)省臺架資源的作用，全面考慮了試驗安全性的要求，本實用新型增設(shè)了防護罩，保護了振動疲勞試驗臺15，同時也保證了高壓油管系統(tǒng)可靠性考核的真實性。
[0026]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型。前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。但凡在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思范圍之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓油管考核裝置，包括高壓油管(2)，其特征是還包括振動疲勞試驗臺(15)、電動機(12)、噴油泵(13)、噴油器(4)和燃油回收裝置，所述振動疲勞試驗臺(15)上固裝有固定工裝(5)和噴頭(I )，所述噴頭(I)的進油口通過管路與噴油泵(13)連通，所述噴油泵(13)由電動機(12)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；所述高壓油管(2)—端與噴頭(I)連接，另一端與噴油器(4)連接；所述噴油器(4)固定在固定工裝(5)內(nèi)，所述固定工裝(5)內(nèi)設(shè)有與噴油器出油口連通的燃油通道(14)，所述燃油通道(14)的回油口( 16)通過管路與燃油回收裝置連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓油管考核裝置，其特征是所述燃油回收裝置包括依次通過管路連通的燃油冷卻器(7)、油箱(8)和燃油濾清裝置，所述燃油冷卻器(7)通過管路與燃油通道(14)的回油口(16)連通，所述燃油濾清裝置的出油口與噴油泵(13)的進油口連通從而形成燃油回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓油管考核裝置，其特征是所述固定工裝(5)內(nèi)在噴油器出口與燃油通道(14)連接處設(shè)有燃油緩沖區(qū)(17)，所述燃油緩沖區(qū)(17)呈球形，所述燃油緩沖區(qū)(17)的直徑大于燃油通道(14)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓油管考核裝置，其特征是所述燃油濾清裝置包括串聯(lián)在管路上的燃油粗濾裝置(10)和燃油精濾裝置(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓油管考核裝置，其特征是所述振動疲勞試驗臺(15)為可施加正弦振動和隨機振動的液壓單向振動臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的高壓油管考核裝置，其特征是還包括防護罩，所述防護罩將振動疲勞試驗臺(15)、電動機(12)、噴油泵(13)、噴油器(4)和燃油回收裝置罩在其圍成的封閉空間內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓油管考核裝置，其特征是所述防護罩內(nèi)、外分別安裝有電動機急停按鈕，所述電動機急停按鈕分別與電動機電連接。
【文檔編號】G09B25/02GK204010494SQ201420296945
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】姚敏, 周帥, 桂建華, 陳國強 申請人:濰柴動力股份有限公司