一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构，包括实验平台、垂直台架、水平台架、活塞支撑平台、直线运动模块，垂直台架包括四个竖直立柱，相邻的竖直立柱之间安装水平立柱，四个水平立柱构成水平台架，垂直台架的顶部安装实验平台，在一侧的实验平台和水平立柱之间安装第一垂直运动模块单元，在对侧的实验平台和水平立柱之间安装第二垂直运动模块单元，在第一垂直运动模块单元和第二垂直运动模块单元之间安装活塞支撑平台，活塞支撑平台上安装活塞座，活塞座上安装测试活塞。本发明专利技术能满足活塞需反复安装的需求，具有较好的人机交互性。将直线运动模块与电控系统进行集成设计，实现了活塞位置的自动控制。动控制。动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构


[0001]本专利技术涉及的是一种柴油机实验设备，具体地说是活塞热负荷实验设备。

技术介绍

[0002]对于发动机，不断提高发动机轻量化和强化指标一直是其主要的研究方向，但随着发动机轻量化和强化指标的不断提高使得发动机内部零件的工作条件不断恶劣。发动机活塞是其内部所有零件中工作条件最为恶劣的几个零件之一，其往复运动的特性不仅使其承受惯性力的影响而承受较大的机械负荷，而且燃烧室内周期变化的温度和活塞头部与活塞裙部较大的温度差异使其承受巨大的热负荷，因此发动机活塞失效的风险也不断增大。
[0003]导致活塞损坏的原因之一是热负荷超过限制参数导致裂纹等疲劳破坏，所以准确检测活塞的温度场进而分析其热负荷的大小是发动机强化过程中必须解决的问题。在发动机实机上的测试容易受空间的制约与环境的干扰，无法得到准确的性能参数；对发动机活塞进行的仿真分析又无法准确模拟燃烧室内复杂的物理场。
[0004]在发动机活塞的设计过程中，对活塞热负荷的计算不可或缺，活塞的性能一定程度上决定发动机强化的上限，需通过实验手段精准模拟和测量发动机工作过程中活塞的性能参数。在实验过程中，需保证活塞具有往复直线运动状态，以模拟活塞真实工作情况，因此活塞位置控制机构对发动机活塞热负荷实验系统的设计意义重大，是决定活塞实验准确性的关键机构。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供能满足活塞需反复安装需求的一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：
[0007]本专利技术一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构，其特征是：包括实验平台、垂直台架、水平台架、活塞支撑平台、直线运动模块，垂直台架包括四个竖直立柱，相邻的竖直立柱之间安装水平立柱，四个水平立柱构成水平台架，垂直台架的顶部安装实验平台，在一侧的实验平台和水平立柱之间安装第一垂直运动模块单元，在对侧的实验平台和水平立柱之间安装第二垂直运动模块单元，第一垂直运动模块单元和第二垂直运动模块单元构成直线运动模块，在第一垂直运动模块单元和第二垂直运动模块单元之间安装活塞支撑平台，活塞支撑平台上安装活塞座，活塞座上安装测试活塞。
[0008]本专利技术还可以包括：
[0009]1、实验平台的材料为耐热合金钢。
[0010]2、活塞座在直线运动模块的驱动下沿其上下运动。
[0011]3、垂直台架、水平台架采用钢方管焊接而成。
[0012]4、直线运动模块连接远程电控系统。
[0013]本专利技术的优势在于：
[0014]1.本专利技术将直线运动模块安装在台架上，满足活塞需反复安装的需求，具有较好的人机交互性。
[0015]2.本专利技术将直线运动模块与电控系统进行集成设计，实现了活塞位置的自动控制。
[0016]3.本专利技术直线运动机构通过滚珠丝杠模块加以驱动，具有较高的传动比，可以实现负载的提升与定位。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的立体图；
[0018]图2为本专利技术的侧视图；
[0019]图3为本专利技术结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：
[0021]结合图1
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3，本专利技术一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构，主要包括实验平台1、测试活塞2、活塞座3、三角支撑架4、活塞支撑平台5、垂直台架6、水平台架7、直线运动模块8。实验平台1采用耐热合金钢制造，防止实验台因为持续高温出现故障。测试活塞2安装在活塞座3上，活塞座3可在直线运动模块8的驱动下将活塞装入或取出燃烧室。垂直台架6、水平台架7采用钢方管焊接而成，使活塞垂直高度提升，预留出活塞运动空间。直线运动模块8由电控系统控制，使实验人员可以在不接触活塞的情况下远程操控实验平台，对活塞高度进行调节。本专利技术实验台可以用作大多数活塞性能测试试验台。
[0022]实验平台1由支撑架抬高，为活塞运动预留出空间。并且支撑架采用空心设计减小重量及试验台架成本，同时将垂直台架6和水平台架7使用焊接方式连接增加试验台架的牢固性与稳定性。为了满足活塞2需反复安装的需求，在台架上设计直线运动模块8用以对活塞2的推入与拔出。当活塞2需从燃烧室内部拔出时，操作人员只需要拆除活塞2与活塞座3的连接螺钉即可完成活塞2的更换。同时，将直线运动模块8与电控系统进行集成设计，实现了活塞2位置的自动控制，以满足在实验过程中活塞2具有往复式直线运动状态和精准定位的需求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发动机活塞热负荷实验的活塞位置控制机构，其特征是：包括实验平台、垂直台架、水平台架、活塞支撑平台、直线运动模块，垂直台架包括四个竖直立柱，相邻的竖直立柱之间安装水平立柱，四个水平立柱构成水平台架，垂直台架的顶部安装实验平台，在一侧的实验平台和水平立柱之间安装第一垂直运动模块单元，在对侧的实验平台和水平立柱之间安装第二垂直运动模块单元，第一垂直运动模块单元和第二垂直运动模块单元构成直线运动模块，在第一垂直运动模块单元和第二垂直运动模块单元之间安装活塞支撑平台，活塞支撑平台上安装活塞座，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范立云，孙榆承，王贵新，董全，曹艺隆，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：