浮动密封性测试组件以及进气管组件密封性测试设备

摘要

本发明涉及了一种浮动密封性测试组件，包括有气密封测试头、承力件、锁定螺丝以及浮动调节功能部。浮动调节功能部包括有基板、等高螺丝以及柱状弹簧。基板借助于锁定螺丝实现与承力件的固定联接。在基板上开设供等高螺丝自由穿越的第一穿越孔，而在气密封测试头的侧壁上开设有供等高螺丝旋合的螺纹孔。等高螺丝的数量均至少设置为3个，且进行周向均布。柱状弹簧的数量与等高螺丝的数量相一致。柱状弹簧一一相对应地套设于等高螺丝上，且始终被弹性地压靠于基板和气密封测试头的侧壁之间。在密封性测试正式执行前，浮动调节功能部可根据待测试管道的具体方位进行自适应性浮动。另外，本发明还涉及了一种进气管组件密封性测试设备。

说明书

技术领域

本发明涉及气密封性测试技术领域，尤其是一种浮动密封性测试组件以及进气管组件密封性测试设备。

背景技术

汽车发动机借助于进气管组件来实现对其燃烧室氧气的供应。一般来说，如图1中所示，进气管组件包括气体处理主腔体、进气组件、第一主路出气管、第二主路出气管以及支路出气管组件。进气组件与气体处理主腔体相连通，且其包括有进气管以及固定于进气管自由端的连接法兰板；第一主路出气管、第二主路出气管直接与气体处理主腔体相连通，以同时为发动机燃烧室提供氧气供应。

进气管组件的自身密封性对发动机的正常运转以及功率发挥有着至关重要的影响。为了确保进气管组件的实际应用性能，组装完成后须对其进行气密封性测试。较为常用的测试步骤为：1)向进气管组件的内腔充入压力气体，假定压力值为a；2)持续保压至少5min；3)对进气管组件内腔的气压进行测定，假定压力值为b；4)对a和b进行比较，并得出差值c；5)判定c是否在检测标准区间内。如果c出于检测标准区间内，且间接地反映出进气管组件的密封性满足使用要求，可流转至下道工序；如果c超出检测标准区间，则间接地反映出进气管组件的密封性未满足质量标准，自身存在有漏气的区域，需要进行返修。

在现有技术中，通常借助于法兰板封堵单元对进气管进行封堵，而采用测试组件对第一主路出气管、第二主路出气管进行封堵。针对于进气管来说，由于其自由端存在有连接法兰板，因而便于法兰板封堵单元对其进行密封封堵，实施困难度不大；针对于第一主路出气管、第二主路出气管，在实际气密封性测试进行前，需要将测试组件直接塞入至其内腔中，这就要求测试组件相对于第一主路出气管、第二主路出气管具极高的对位精度，如不然，极易出现密封不严问题，进而导致气密封性测试结果不准确。另外，测试组件由气缸进行位移驱动，且为刚性连接。当对位误差偏差量较大时，测试组件在插入到第一主路出气管、第二主路出气管的进程中极易发生损及管壁或扩张管壁现象的发生，需要投入大量的人力、物力进行返修。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本发明设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该浮动密封性测试组件的出现。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种浮动密封性测试组件，其包括有气密封测试头、承力件、锁定螺丝以及浮动调节功能部。浮动调节功能部包括有基板、等高螺丝以及柱状弹簧。基板借助于锁定螺丝实现与承力件的固定联接。在基板上开设供等高螺丝自由穿越的第一穿越孔，而在气密封测试头的侧壁上开设有供等高螺丝旋合的螺纹孔。等高螺丝的数量均至少设置为3个，且进行周向均布。柱状弹簧的数量与等高螺丝的数量相一致。柱状弹簧一一相对应地套设于等高螺丝上，且始终被弹性地压靠于基板和气密封测试头的侧壁之间。

作为本发明技术方案的进一步改进，浮动调节功能部还包括有调整板。调整板平贴于基板上，且直接对柱状弹簧进行托靠。在调整板开设有供等高螺丝自由穿越的第二穿越孔。

作为本发明技术方案的更进一步改进，浮动调节功能部还包括有弹簧柱塞。弹簧柱塞穿设于承力件上。在基板上开设有适配凹槽。弹簧柱塞的自由端始终对适配凹槽进行弹性压靠。

作为本发明技术方案的更进一步改进，浮动调节功能部还包括有过渡传力件。过渡传力件布置于承力件和基板之间。正对应于弹簧柱塞的自由端，由过渡传力件的侧壁向内凹陷成型有供弹性柱塞自由端插入的插槽。正对应于适配凹槽，过渡传力件向外延伸出有顶靠弧形面。

相较于传统设计结构的密封性测试组件，在本发明所公开的技术方案中，其增设有浮动调节功能部。在密封性测试正式执行前，浮动调节功能部可根据待测试管道的具体方位进行自适应性浮动，以确保气密封测试头对待测试管道的可靠封堵，进而确保了气密封性测试结果的准确性。另外，由于浮动调节功能部的自浮动特性，从而在一定程度上杜绝了压损或扩张待测试管道现象的发生。

另外，本发明还公开了一种进气管组件密封性测试设备，其包括有底板、夹持工装、压紧单元、第一气密封性测试单元、第二气密封性测试单元以及法兰板封堵单元。夹持工装固定于底板的上。压紧单元亦固定于底板上，且布置于夹持工装的后方。当进气管组件在夹持工装上定位完成后，借由压紧单元对其进行压紧限位。第一气密封测试单元、第二气密封性测试单元均固定于底板上，且相并排地布置于夹持工装的左方，以分别实现对进气管组件两出气管道的封堵。法兰板封堵单元亦固定于底板上，且布置于夹持工装的右方，以实现对进气管组件进气管上法兰板的封堵。第一气密封性测试单元包括第一直线驱动部和第一浮动密封性测试组件。第二气密封性测试单元包括第二直线驱动部和第二浮动密封性测试组件。第一浮动密封性测试组件和第二浮动密封性测试组件均为上述的浮动密封性测试组件。

作为本发明技术方案的进一步改进，压紧单元包括有直线摆动夹紧缸、压靠臂以及压头组件。压靠臂布置于夹持工装的正上方，且在直线摆动夹紧缸驱动力的作用下进行摆动以实现对进气管组件的压紧/放松。压头组件固定于压靠臂上，且与进气管组件相正对位。

作为本发明技术方案的更进一步改进，压头组件包括有压靠螺栓和锁紧螺母。压靠螺栓旋合固定于压靠臂上，而锁紧螺母旋合于压靠螺栓上。当锁紧螺母紧压压靠臂时，即实现了对压靠螺栓轴向位移的锁定。

作为本发明技术方案的更进一步改进，法兰板封堵单元包括有第三直线驱动部、第四直线驱动部以及封堵压头。封堵压头在第三直线驱动部、第四直线驱动部的驱动力作用下分别沿着左右方向、上下方向进行位移运动，直至实现对进气管组件进气管上法兰板的封堵。

作为本发明技术方案的更进一步改进，法兰板封堵单元还包括有弹性橡胶垫。弹性橡胶垫贴附于封堵压头的下平面上。

通过采用上述技术方案进行设置，当待测试进气管组件被装夹到位后，法兰板封堵单元以及具有浮动调节功能的第一气密封性测试单元、第二气密封性测试单元相互协同配合以实现对待测试进气管组件上一进气管道、两出气管道的封堵，操作方便、快捷，大大地将地气密封性测试所需的总辅助时间，不但有效地提高了进气管组件的气密封性测试效率，还确保了气密封测试最终结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中进气管组件的的立体示意图。

图2是本发明中浮动密封性测试组件的立体示意图。

图3是本发明中浮动密封性测试组件的爆炸示意图。

图4是图2的正视图。

图5是图2的侧视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是本发明浮动密封性测试组件中过渡传力件的立体示意图。

图8是本发明中进气管组件密封性测试设备的立体示意图。

图9是本发明进气管组件密封性测试设备中夹持工装的立体示意图。

图10是本发明进气管组件密封性测试设备中压紧单元的立体示意图。

图11是本发明进气管组件密封性测试设备中第一气密封性测试单元的立体示意图。

图12是本发明进气管组件密封性测试设备中第二气密封性测试单元的立体示意图。

图13是本发明进气管组件密封性测试设备中法兰板封堵单元的立体示意图。

1-底板；2-夹持工装；3-压紧单元；31-直线摆动夹紧缸；32-压靠臂；33-压头组件；331-压靠螺栓；332-锁紧螺母；4-第一气密封性测试单元；41-第一直线驱动部；42-第一浮动密封性测试组件；421-气密封测试头；422-承力件；423-锁定螺丝；424-浮动调节功能部；4241-基板；42411-适配凹槽；4242-等高螺丝；4243-柱状弹簧；4244-调整板；4245-弹簧柱塞；4246-过渡传力件；42461-插槽；42462-顶靠弧形面；5-第二气密封性测试单元；51-第二直线驱动部；52-第二浮动密封性测试组件；6-法兰板封堵单元；61-第三直线驱动部；62-第四直线驱动部；63-封堵压头；64-弹性橡胶垫。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在对进气管组件进行密封性测试的进程中，确保对其主路出气管进行可靠性密封，进而最终取得较为准确的测试结果方面考虑，在此公开了一种浮动密封性测试组件，以本发明中所公开的第一浮动密封性测试组件42为例，如图2-6中所示，其主要由气密封测试头421、承力件422、锁定螺丝423以及浮动调节功能部424等几部分构成。其中，浮动调节功能部424包括有基板4241、等高螺丝4242以及柱状弹簧4243。基板4241借助于锁定螺丝4242实现与承力件422的固定联接，且使得锁定螺丝423沿其轴向具有一定的位移可窜动量，一般控制在3～5mm即可。在基板4241上开设供等高螺丝4242自由穿越的第一穿越孔，而在气密封测试头421的侧壁上开设有供等高螺丝4242旋合的螺纹孔。等高螺丝4242的数量均至少设置为3个，且进行周向均布。柱状弹簧4243的数量与等高螺丝4242的数量相一致。柱状弹簧4243一一相对应地套设于等高螺丝4242上，且始终被弹性地压靠于基板4241和气密封测试头421的侧壁之间。

在密封性测试正式执行前，浮动调节功能部424可根据待测试管道的具体方位进行自适应性浮动，具体表现为：当气密封测试头421受到外力作用时，各柱状弹簧4243的被压缩量可根据实际情况进行自适应性调整，而等高螺丝4242可沿其轴向自由地进行运动。等高螺丝4242和柱状弹簧4243相互配合、协调以维持气密封测试头421始终保持于正确的偏摆姿态。如此一来，即确保了气密封测试头421对待测试管道的可靠封堵，进而确保了气密封性测试结果的准确性。另外，由于浮动调节功能部424的自浮动特性，从而在一定程度上杜绝了压损或扩张待测试管道现象的发生。

出于整体上更为快速地调整各柱状弹簧4243的可压缩量方面考虑，浮动调节功能部424还可根据实际情况增设有调整板4244。调整板4244平贴于基板4241上，且直接对柱状弹簧4243进行托靠。在调整板4244开设有供等高螺丝4242自由穿越的第二穿越孔(如图5、6中所示)。当需要对各柱状弹簧4243的可压缩量进行微调时，拆下该调整板4244，随后重新安装上经加厚或减薄后的调整板4244即可，整个调整过程方便、快捷，且易于实施。

再者，作为上述第一浮动密封性测试组件42结构的进一步优化，其浮动调节功能部424还可以根据实际情况增设有弹簧柱塞4245。弹簧柱塞4245穿设于承力件422上。在基板4241上开设有适配凹槽42411。弹簧柱塞4245的自由端始终对适配凹槽42411进行弹性压靠(如图5、6中所示)。当需要对气密封测试头421进行大距离轴向位置调整时，相对应地伸长或缩短弹簧柱塞4245即可。

再者，浮动调节功能部424还可根据实际情况增设有过渡传力件4246。过渡传力件4246布置于承力件422和基板4241之间(如图5、6中所示)。正对应于弹簧柱塞4245的自由端，由过渡传力件4246的侧壁向内凹陷成型有供弹性柱塞4245自由端插入的插槽42461。正对应于适配凹槽42411，过渡传力件4246向外延伸出有顶靠弧形面42462(如图7中所示)。过渡传力件4246的存在至少产生以下有益效果：1)有效地杜绝了过渡传力件4246在推顶基板4241的过程中受到侧向力的作用，以避免出现“偏顶”现象，进而确保了弹簧柱塞4245具有较高的使用寿命；2)降低了弹簧柱塞4245对安装精度的要求，进而在一定程度上放松了对浮动调节功能部424各组件加工精度的要求。

另外，如图8中所示，本发明还公开了一种进气管组件密封性测试设备，其主要由底板1、夹持工装2(如图9中所示)、压紧单元3、第一气密封性测试单元4、第二气密封性测试单元5以及法兰板封堵单元6等几部分构成。其中，夹持工装2固定于底板1的上。压紧单元3亦固定于底板1上，且布置于夹持工装2的后方。当进气管组件在夹持工装2上定位完成后，借由压紧单元3对其进行压紧限位。第一气密封测试单元4、第二气密封性测试单元5均固定于底板1上，且相并排地布置于夹持工装2的左方，以分别实现对进气管组件两出气管道的封堵。法兰板封堵单元6亦固定于底板1上，且布置于夹持工装2的右方，以实现对进气管组件进气管上法兰板的封堵。第一气密封性测试单元4包括第一直线驱动部41和第一浮动密封性测试组件42(如图11中所示)。第二气密封性测试单元5包括第二直线驱动部51和第二浮动密封性测试组件52(如图12中所示)。第二浮动密封性测试组件52参照于上述的第一浮动密封性测试组件42的结构进行具体设计。

当待测试进气管组件被装夹到位后，法兰板封堵单元6以及具有浮动调节功能的第一气密封性测试单元4、第二气密封性测试单元5相互协同配合以实现对待测试进气管组件上一进气管道、两出气管道的封堵，操作方便、快捷，大大地将地气密封性测试所需的总辅助时间，不但有效地提高了进气管组件的气密封性测试效率，还确保了气密封测试最终结果的准确度。

如图10中所示，压紧单元3优选包括有直线摆动夹紧缸31、压靠臂32以及压头组件33。压靠臂32布置于夹持工装2的正上方，且在直线摆动夹紧缸31驱动力的作用下进行摆动以实现对进气管组件的压紧/放松。压头组件33固定于压靠臂32上，且与进气管组件相正对位。当进气管组件相对于夹持工装2定位完成后，启动直线摆动夹紧缸31以驱动压靠臂32进行下摆运动直至实现对进气管组件的稳定压靠。压紧单元3具有十分简洁的设计结构，易于制造实施，且动作响应速度快。

作为上述压头组件33结构的进一步优化，其优选包括有压靠螺栓331和锁紧螺母332。压靠螺栓331旋合固定于压靠臂32上，而锁紧螺母332旋合于压靠螺栓331上。当锁紧螺母332紧压压靠臂32时，即实现了对压靠螺栓331轴向位移的锁定。如此一来，当预测试的进气管组件型号或尺寸发生变化时，可以方便、快捷地向上推顶或向下拖动压靠螺栓331，以改变其相对高度位置，进而无需对直线摆动夹紧缸31的行程进行调节即可实现对进气管组件的有效压靠。

如图13中所示，法兰板封堵单元6优选包括有第三直线驱动部61、第四直线驱动部62以及封堵压头63。封堵压头63在第三直线驱动部61、第四直线驱动部62的驱动力作用下分别沿着左右方向、上下方向进行位移运动，直至实现对进气管组件进气管上法兰板的封堵。在气密封测试正式进行前，进气管组件被紧固于夹持工装2上以始终保持于自身相对位置的固定，而封堵压头63在第三直线驱动部61以及第四直线驱动部62的共同作用下向着进气管进行靠拢，直至实现对连接法兰板的紧密压靠。

另外，由图13中还可以看出，在封堵压头63的下平面上还贴附有弹性橡胶垫64，以杜绝进气管组件在进行气密封性测试进程中其外侧壁被压损现象的发生。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。