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涡轮箱放气 阀 门开度测量装置

阅读：576发布：2023-03-02

专利汇可以提供涡轮箱放气阀门开度测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且涡轮箱放气阀门开度测量装置，涡轮箱放气阀门开度测量装置，其包括卡套、刚性导线、导向轮和位移计；卡套固定套装在涡轮箱放气阀门的旋转轴上，卡套上设有摆臂；刚性导线一端连接在摆臂上，其另一端连接在位移计上；导向轮为一个以上，刚性导线中间段骑压在导向轮上。本发明的优点是，可以精确测量涡轮箱放气阀门的开度，从而可以精确测定涡轮端在发动机不同工况下的泄气过程，对增压器涡轮端的性能研究提供可靠的依据；在研究增压器涡轮箱可靠性方面，精确测量涡轮箱放气阀门的开度，可以仿真涡轮箱在该工况下流体运行状态，然后提供精确的热边界，以此可以精确求解涡轮箱的热‑机械疲劳寿命。，下面是涡轮箱放气阀门开度测量装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.涡轮箱放气阀门开度测量装置，其特征是：其包括卡套(2)、刚性导线(3)、导向轮(4)和位移计(5)；卡套(2)固定套装在涡轮箱放气阀门的旋转轴(1)上，卡套(2)上设有摆臂(21)；刚性导线(3)一端连接在摆臂(21)上，其另一端连接在位移计(5)上；导向轮(4)为一个以上，刚性导线(3)中间段骑压在导向轮(4)上；
放气阀门旋转轴(1)转动时，卡套(2)的摆臂(21)同步转动，刚性导线(3)被拉扯，其线位移量通过位移计(5)显示；
放气阀门旋转轴(1)的角度θ与位移计(5)显示的线位移量Δl的关系为：θ=Δl/r；其中，θ为放气阀门旋转轴(1)的旋转角度，Δl为刚性导线(3)的线位移量，r为卡套(2)的摆臂(21)的导线安装孔(211)处的旋转直径；
卡套(2)与放气阀门旋转轴(1)之间设有衬套(6)，衬套(6)套装在放气阀门旋转轴(1)上，衬套(6)端部设有用于对衬套(6)进行轴向定位的套管(7)和卡环(8)，套管(7)和卡环(8)均固定套装在放气阀门旋转轴(1)上。
2.如权利要求1所述的涡轮箱放气阀门开度测量装置，其特征是：摆臂(21)上设有导线安装孔(211)，刚性导线(3)一端系在摆臂(21)上并从导线安装孔(211)中延伸而出。
3.如权利要求1或2所述的涡轮箱放气阀门开度测量装置，其特征是：卡套(2)摆臂(21)上设有螺孔(212)，放气阀门旋转轴(1)上设有位置对应的螺孔，卡套(2)与放气阀门旋转轴(1)通过螺栓固定连接。

说明书全文

涡轮箱放气 阀 门开度测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是一种涡轮箱放气阀门开度测量装置。

背景技术

[0002] 涡轮增压器是一种将发动机高温废气转化成涡轮转子的动能，然后利用转子的动能将新鲜空气压缩进入气缸的一种装置。进入21世纪以来增压器无论是压燃式发动机（柴油机）还是点燃式发动机（汽油机）都得到了广泛应用。随着发动机的强化程度越来越高，尤其是点燃式发动机（汽油机）的强化程度越来越高，量产的涡轮增压发动机的排气歧管废气出口温度达到1050℃，即涡前温度达1050℃，这对增压器涡轮箱的耐久可靠性是一种挑战。发动机在不同的工况下，为了满足不同工况的性能要求，阀门开度也不一样，精确地分析和研究增压器涡轮箱在发动机运行的各个工况下的耐久可靠性，势必要清楚地标记涡轮箱放气阀门的开度。

[0003] 现在我国汽油增压器涡轮箱材料大多采用NiSiCr3552（国外牌号为D5S），使用这种材料的涡轮箱，若设计或者铸造稍有缺陷就会造成贯穿性裂纹，增压器会有漏气而影响增压器性能，甚至炸裂的风险。为了研究增压器涡轮箱的耐久可靠性，减少在前期设计开发阶段涡轮箱贯穿性裂纹这一隐患，通过仿真计算可以模拟发动机在不同工况下，增压器的可靠性是否能够达到设计要求，因此，需要涡轮箱放气阀门开度测量装置来标记增压器在发动机运行过程中的各个工况下对应的涡轮箱放气阀门开度，但目前业内未见此类装置。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种涡轮箱放气阀门开度测量装置。它可以标记增压器在发动机运行过程中的各个工况下对应的放气阀门开度。

[0005] 本发明的技术方案是：涡轮箱放气阀门开度测量装置，涡轮箱放气阀门开度测量装置，其包括卡套、刚性导线、导向轮和位移计；卡套固定套装在涡轮箱放气阀门的旋转轴上，卡套上设有摆臂；刚性导线一端连接在摆臂上，其另一端连接在位移计上；导向轮为一个以上，刚性导线中间段骑压在导向轮上。

[0006] 本发明进一步的技术方案是:摆臂上设有导线安装孔，刚性导线一端系在摆臂上并从导线安装孔中延伸而出。

[0007] 本发明再进一步的技术方案是:放气阀门旋转轴的角度与位移计显示的线位移量的关系为：再通过公式计算出放气阀门的开度；其中，为放气阀门旋转轴的旋转角度，为刚性导线的线位移量，r为卡套的摆臂的导线安装孔处的旋转直径。

[0008] 本发明更进一步的技术方案是：卡套与放气阀门旋转轴之间设有衬套，衬套套装在放气阀门旋转轴上，衬套端部设有用于对衬套进行轴向定位的套管和卡环，套管和卡环均固定套装在放气阀门旋转轴上。

[0009] 本发明更进一步的技术方案是：卡套摆臂上设有螺孔，放气阀门旋转轴上设有位置对应的螺孔，卡套与放气阀门旋转轴通过螺栓固定连接。

[0010] 本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0011] 可以精确测量涡轮箱放气阀门的开度，从而可以精确测定涡轮端在发动机不同工况下的泄气过程，对增压器涡轮端的性能研究提供可靠的依据；在研究增压器涡轮箱可靠性方面，精确测量涡轮箱放气阀门的开度，可以仿真涡轮箱在该工况下流体运行状态，然后提供精确的热边界，以此可以精确求解涡轮箱的热-机械疲劳寿命。

[0012] 以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。附图说明

[0013] 图1为本发明的结构示意图；

[0014] 图2为图1的A部放大剖视图；

[0015] 图3为卡套结构示意图；

[0016] 图4为图3的俯视图；

[0017] 图5为图3的左视图；

[0018] 图6为卡套在一种工况下的状态示意图；

[0019] 图7为卡套在另一种工况下的状态示意图。

具体实施方式

[0020] 实施例1：

[0021] 涡轮箱放气阀门开度测量装置，其包括卡套2、刚性导线3、导向轮4和位移计5。

[0022] 卡套2固定套装在涡轮箱放气阀门的旋转轴1上，卡套2上设有摆臂21，摆臂21上设有导线安装孔211；刚性导线3一端系在摆臂21上并从导线安装孔211中延伸而出，其另一端连接在位移计5上；导向轮4为一个以上，刚性导线3中间段骑压在导向轮4上。

[0023] 卡套2与放气阀门旋转轴1之间设有衬套6，衬套6套装在放气阀门旋转轴1上，衬套6端部设有用于对衬套6进行轴向定位的套管7和卡环8，套管7和卡环8均固定套装在放气阀门旋转轴1上。

[0024] 卡套2摆臂21上设有螺孔212，放气阀门旋转轴1上设有位置对应的螺孔，卡套2与放气阀门旋转轴1通过螺栓固定连接。

[0025] 放气阀门旋转轴1转动时，卡套2的摆臂21同步转动，刚性导线3被拉扯，其线位移量通过位移计5显示。

[0026] 放气阀门旋转轴1的角度与位移计5显示的线位移量的关系为：再通过公式计算出放气阀门的开度；其中，为放气阀门旋转轴1的旋转角度，为刚性导线3的线位移量，r为卡套2的摆臂21的导线安装孔211处的旋转直径。

[0027] 优选的，本实施例还包括与位移计5电连接的计算机(图中未示出)，计算机实时接收位移计5的测量数据，并根据公式计算出放气阀门的开度。

[0028] 简述本发明的使用：参看图6、7，安装完成后，记录发动机在怠速工况标记为0的位移计5的位移值；当发动机运行至工况A时，记录发动机在该工况下位移计的位移值；测量卡套2摆臂21的导线安装孔211处的旋转直径r，则在工况A时涡轮箱的放气阀门开度为。

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