[发明专利]压电执行器性能和可靠性的测试装置

说明书

本发明属于涉及电控高压共轨喷油器用压电执行器的检测装置，具体地说是一种压电执行器性能和可靠性的测试装置，包括底座，底座左端部设置固定座，固定座上转动设置固定螺栓，底座上设置过渡块和支撑体，过渡块左端通过固定螺栓限位固定，支撑体右端设置推动体，推动体右端设置夹具体；压电执行器安装于过渡块、支撑体上，压电执行器右端连接于推动体左端面，推动体顶部设置位移传递杆，位移传递杆与千分表的测头相接触，推动体右侧连接作用活塞，作用活塞位于夹具体内，夹具体顶部安装压力表，压力表的油口连接夹具体的液压油中腔。该测试装置可以测试较大的预紧力及输出位移，并能保证可靠性测试的准确性。

技术领域

本发明属于涉及电控高压共轨喷油器用压电执行器的检测装置，具体地说是一种压电执行器性能和可靠性的测试装置。

背景技术

随着国四排放法规的实施，采用高压共轨燃油喷射技术柴油机得到广泛应用。随着喷射压力和喷射次数的进一步提高，对喷油器提出了更高的要求。采用响应快、可靠性高的压电喷油器可以满足这一要求。压电执行器作为压电喷油器执行机构，其位移和力输出特性对于压电喷油器性能的影响极为重要。

根据压电执行器的特性，为了压电执行器的使用安全性，在压电执行器工作过程中需要对其施加一定的预紧力。预紧力越小，内部拉应力越大，容易导致压电执行器工作时断裂；而预紧力越大，容易导致压电执行器输出位移下降。预紧力过大或者过小都不能使压电执行器处于合适的工作状态，所以需要确定合理的预紧力，既能保证压电执行器的输出特性，又能保证可靠性。

直驱式压电喷油器对压电执行器有着更高的要求，在轨压200MPa时，压电执行器需输出1000N左右的力，来克服预紧力和高轨压，同时要求压电执行器工作中不受弯曲力矩影响。CN103424657（A）和CN103423055（A）中申请公开一种压电执行器性能测试装置以及利用该装置的测试方法，在该装置中，通过一弹簧杆施加预紧力，通过力传感器测试输出力，通过激光测头测试位移。该装置主要靠本身制造精度以及同轴度来控制力传递，在预紧力较大（1000N以上）时，由于制造、配合间隙等造成的力偏移通过尺寸链的放大，会对压电执行器形成一个较大的弯曲力矩，通过10⁹的运行会大大降低压电执行器寿命，影响测量结果。同时上述测试专利由于测试输出力小，弹簧刚度小，而可靠性测试需运行10⁹以上，为了加快完成测试，需大大缩短运行周期。若刚度较小，会出现压电执行器已经进行第二次动作，而弹簧还未回位的情况，影响测试结果。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种压电执行器性能和可靠性的测试装置，该测试装置可以测试较大的预紧力及输出位移，并能保证可靠性测试的准确性。

按照本发明的技术方案：一种压电执行器性能和可靠性的测试装置，其特征在于：包括底座，底座左端部设置固定座，固定座上转动设置固定螺栓，底座上设置过渡块和支撑体，过渡块左端通过固定螺栓限位固定，支撑体右端设置推动体，推动体右端设置夹具体；压电执行器安装于过渡块、支撑体上，压电执行器右端连接于推动体左端面，推动体顶部设置位移传递杆，位移传递杆与千分表的测头相接触，推动体右侧连接作用活塞，作用活塞位于夹具体内，夹具体顶部安装压力表，压力表的油口连接夹具体的液压油中腔，液压油中腔右侧安装右法兰，右法兰端面紧固连接右端盖，右法兰内安装加压活塞，加压活塞的活塞杆伸入右端盖中，右端盖中设置衬套，加压活塞上设有弹簧，弹簧右端顶紧于衬套端部，弹簧左端顶紧于加压活塞的环状凸起上，右端盖上设置加压螺钉，加压螺钉的头部顶紧于衬套的封闭端盖上，所述作用活塞与加压活塞两者分置于中腔的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述推动体、作用活塞两者连接处设置左球面垫圈、右球面垫圈，压电执行器、推动体、作用活塞三者中心线在同一直线上。

作为本发明的进一步改进，液压油通过压力表安装孔加入到中腔内。

作为本发明的进一步改进，所述夹具体与推动体两者之间通过导向杆相连接，导向杆与推动体的连接处设有导向带。