CN203732220U - 一种机动车排气管垫片高温振动密封测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的是针对现有垫片静密封性能测试装置的不足，提供了一种专门测试机动车排气管垫片高温振动密封性能的测试装置。包括上法兰和下法兰，上法兰、下法兰中用与待测垫片相对应的三颗螺栓连接，使其形成与管法兰相类似的结构，方便测试。上法兰管长与排气管相同，通过激励装置和加热系统可以模仿机动车排气管的高温震动工作状况。下法兰带有面积较大的方形底盘，管壁较厚且有一定的坡度，保证下法兰整体固定良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及机动车零部件性能测试领域，尤其涉及一种机动车排气管用密封垫片高温完整性及气密性的测试装置。
背景技术
排气管是机动车的一个重要零部件，安装于发动机排气歧管和消声器之间，其进气口接入来自发动机排出的气体，并从排气管的出气口排出。排气管与发动机排气歧管直接采用三螺栓的法兰联接，并采用排气管垫进行密封以避免高温废气造成安全隐患。发动机排气歧管一般安装于发动机的缸盖上，发动机废气由排气歧管排出，具有较高的温度(一般可大于650℃)，同时机动车在运行过程中会激励排气管产生振动，这就使得排气管垫片必须满足在高温、振动的环境下具有一定的密封性能，同时又具有较好的消音减震性能。为此，柔性石墨金属复合垫片、紫铜O型密封圈、柔性石墨金属丝复合半球垫、金属丝编织半球垫、金属缠绕垫等均被应用于各种排气管密封之中，但是如何合理评定这些密封垫片的密封效果，目前尚没有一个理想的试验方法和试验装置。当前，密封垫片气密性测试装置都是在常温、静止的环境下进行的，这不符合汽车排气管密封垫片高温、振动的工况条件，无法真实评定其密封效果。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有垫片静密封性能测试装置的不足，提供了一种专门测试汽车排气管垫片高温振动密封效果的测试装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于：所述的测试装置包括：一根长管8一端与上法兰1内环连通，并与上法兰1焊接成一体，长管8中放置一带有温度控制仪14的加热装置6；一个下法兰2焊接在一个中间带有空腔的底座9上，上法兰1的内环与底座9的空腔相对应，上、下法兰螺栓连接，中间放置密封垫片3；长管8的另一端封闭，并依次与力传感器5、激励装置4相连，在底座9空腔的正中设置一进气口10，进气口10与一带有流量计7的氮气管11相连接；计算机数据采集输出系统16与激励装置4和流量计7相连。
所述的长管8与汽车排气管等长，管壁厚度为1mm。
所述的加热装置6为加热棒。
所述的激励装置4为激振器。
所述的上法兰上带有2mm的电热偶小孔20，热电偶13放置于电热偶小孔20中。
所述的氮气管11上带有压力表17、泄压阀18和调节阀12，并与氮气源15相连。
有益效果
本实用新型的上法兰与一长管相连，管子一端封闭，其长度与汽车排气管相同，管壁厚度为1mm，其优点在于在激励作用下能产生震动，可以模仿汽车排气管的工作状况，增加测试结果的可信度。下法兰带有面积较大的方形底盘，管壁较厚且有一定的坡度，其优点在于保证下法兰整体固定良好，可减少测量误差。测试系统内部固定有一电加热棒，可使上下法兰内部气体加热到750℃以上的测试温度，并由温度控制系统进行控制，以模拟排气管的工作温度；同时，采用气体流量计进行泄漏量测试，该流量计可以是数显的，也可以是与计算机相连的智能测试系统；所述的激励系统可以提供一定频率和一定强度的激励载荷，以模拟排气管的震动效果。
附图说明：
图1为本实用新型总装图
其中：1：上法兰，2：下法兰，3：密封垫片，4：激励装置，5：力传感器，6：加热装置，7：流量计，8：长管，9：底座，10：进气口，11：氮气管；12：调压阀；13：热电偶；14：温度控制仪；15：高压氮气源；16：计算机数据采集输出系统；17：压力表；18：泄压阀。
图2为带有长管的上法兰的侧视图
其中20：热电偶小孔。
图3为带有长管的上法兰的俯视图
图4为带有底座的下法兰的侧视图
其中19：加热棒固定孔，10：氮气进气孔。
图5为带有底座的下法兰的俯视图
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案进一步的描述，但本实用新型并不限于这个事例。
如图1所示，本实用新型的机动车排气管密封垫片高温振动密封测试装置包括上法兰1和下法兰2，上法兰1钻有直径约为2mm的热电偶小孔20，用于放置热电偶13以测试试验环境温度。给激励装置4输入激励信号，通过激励杆激励上法兰1产生振动，激励杆上装有力传感器5用于控制激励力的大小。
下法兰2底盘用四颗螺栓固定在工作台上，与管口相对的位置钻有三个并排的圆孔，中间一个圆孔10接输入的高压氮气源，通过流量计7测出通过的氮气流量，并以此得出装置的泄漏量。边上加热棒固定孔19用于固定加热装置6，并通过这两个孔与温度控制仪14相连。
将下法兰底盘支座9通过螺栓固定在操作台上；底盘支座中间的氮气进气孔10通过接管与流量计7和高压氮气源15相通，将加热棒6固定在旁边的两个加热棒固定孔19，并与温度控制仪相连；将测试垫片3、上法兰1及其长管8通过三颗螺栓固定在下法兰面上；热电偶13、流量计7、力传感器5、激振器4分别与计算机数据采集输出系统16相连。
进行高温振动密封试验时，关闭泄压阀11，打开控制阀12并通过压力表17控制流入系统的氮气压力；通过温度调节器14调节加热棒6的加热功率，并通过热电偶13测得的温度值控制测试温度；通过计算机数据采集输出系统16调节激振器4的激振频率和力的大小；待系统稳定之后进行流量计7流量数据的采集，并计时，一定时间后记录通过流量计7的气体即为试验的泄漏量。
Claims (6)
1.一种机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的测试装置包括：一根长管(8)一端与上法兰(1)内环连通，并与上法兰(1)焊接成一体，长管(8)中放置一带有温度控制仪(14)的加热装置(6)；一个下法兰(2)焊接在一个中间带有空腔的底座(9)上，上法兰(1)的内环与底座(9)的空腔相对应，上、下法兰螺栓连接，中间放置密封垫片(3)；长管(8)的另一端封闭，并依次与力传感器(5)、激励装置(4)相连，在底座(9)空腔的正中设置一进气口(10)，进气口(10)与一带有流量计(7)的氮气管(11)相连接；计算机数据采集输出系统(16)与激励装置(4)和流量计(7)相连。
2.如权利要求1所述的机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的长管(8)与汽车排气管等长，管壁厚度为1mm。
3.如权利要求1所述的机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的加热装置(6)为加热棒。
4.如权利要求1所述的机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的激励装置(4)为激振器。
5.如权利要求1所述的机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的上法兰带有2mm的电热偶小孔(20)，热电偶(13)放置于电热偶小孔(20)中。
6.如权利要求1所述的机动车排气管垫片高温振动密封测试装置，其特征在于，所述的氮气管(11)上带有压力表(17)、泄压阀(18)和调节阀(12)，并与氮气源(15)相连。
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