一种锥面密封结构质量检测方法、装置、车辆及存储介质与流程

专利检索2026-01-01  3


本发明涉及车辆,尤其涉及一种锥面密封结构质量检测方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术:

1、发动机高压油路的装配质量是影响发动机性能的重要因素,目前,发动机高压油路常采用锥面密封结构进行密封,锥面密封结构包括外锥接头、内锥接头和锁紧螺母,其中,内锥接头和外锥接头分别用于连接导管,外锥接头的锥面抵接于内锥接头的锥形孔的内壁上,锁紧螺母套设于内锥接头且与外锥接头螺纹连接,通过锁紧螺母将内锥接头和外锥接头压紧在一起,且使得内锥接头和外锥接头之间形成密封接触环以最终实现密封。但是,在旋拧锁紧螺母锁紧的过程中,容易出现两个导管因对中较差,进而导致外锥接头和内锥接头两者的中心线具有一定的夹角,容易导致密封接触环受压力不均,当夹角超过一定的角度后会引发泄漏,进而影响发动机性能。

2、现有技术中,如申请号为cn201510818337.8的前期专利公开了一种管路74°双锥面密封结构装配质量检查方法,在该方法中,首先在内锥接头与导管连接直段外侧涂平行于内锥接头端面的平行带色条纹,再按正常装配要求装配外锥接头和内锥接头,拧紧锁紧螺母,通过观察内锥接头连接直段外侧涂的平行带色条纹露出部分是否平行判断锥面密封结构装配质量,若露出部分平行度好,则装配质量较好;若露出部分平行度较差,则装配质量差,密封性较差易出现泄漏,但是在该方法中,需要依靠经验观察平行度进而判断装配质量,容易出现误判。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:提供一种锥面密封结构质量检测方法、装置、车辆及存储介质,以提升对锥面密封结构的质量的检测精度。

2、第一方面,本发明提供一种锥面密封结构质量检测方法,锥面密封结构包括外锥接头、内锥接头和锁紧螺母,所述外锥接头的锥面抵接于所述内锥接头的锥形孔的内壁上,所述锁紧螺母套设于所述内锥接头且与所述外锥接头螺纹连接,所述锁紧螺母将内锥接头和外锥接头压紧在一起,且使得所述内锥接头和所述外锥接头之间形成密封接触环,该锥面密封结构质量检测方法包括:

3、获取所述外锥接头的中心线和所述内锥接头的中心线之间的最大理论角θ,当所述外锥接头的中心线和所述内锥接头的中心线之间的夹角不超过最大理论角θ时,压力值等于上限压力的流体流经所述锥面密封结构时,能够满足密封要求,当所述外锥接头的中心线和所述内锥接头的中心线之间的夹角超过最大理论角θ时,压力值等于上限压力的流体流经所述锥面密封结构时,不能满足密封要求;

4、检测安装过程中的锥面密封结构的外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α;

5、比较θ与α的大小,若θ≥α,则确定锥面密封结构的质量合格。

6、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,获取外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的最大理论角θ包括:

7、获取密封接触环的直径和所述锥面密封结构需要流经的流体的上限压力;

8、基于所述密封接触环的直径和所述锥面密封结构需要流经的流体的上限压力确定临界密封强度;

9、基于所述临界密封强度和安全系数确定最小理论密封强度;

10、基于所述最小理论密封强度确定所述密封接触环处的最小理论密封压力;

11、基于所述锥面密封结构的三维模型建立若干有限元模型,若干有限元模型中,外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的夹角逐渐增大;

12、通过有限元软件依次分析各个有限元模型中密封接触环的接触压力;

13、从若干接触压力中选取不小于所述最小理论密封压力且与所述最小理论密封压力最接近的所述接触压力为理论接触压力;

14、以理论接触压力所对应的有限元模型中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的夹角作为最大理论角θ。

15、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,基于所述密封接触环的直径和所述锥面密封结构需要流经的流体的上限压力确定临界密封强度采用的公式为:

16、sac=adkqmp;

17、其中,sac为临界密封强度,a为密封常数,d为密封接触环的直径,k为表面处理系数且为常数,q为泄漏率且为常数,m为表面光洁度的影响系数且为常数,p为流经所述锥面密封结构的流体的上限压力。

18、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,基于所述临界密封强度和安全系数确定最小理论密封强度采用的公式为:

19、最小理论密封强度=临界密封强度*安全系数。

20、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,通过有限元软件依次分析各个有限元模型中密封接触环的接触压力时,各个有限元模型采用相同的方式进行网格划分,且输入相同的材料力学参数,且施加于锁紧螺母的扭矩相同。

21、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,比较θ与α的大小,若θ<α,则确定锥面密封结构的质量不合格。

22、作为锥面密封结构质量检测方法的优选技术方案,当确定锥面密封结构的质量不合格时,将锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的夹角调小,并返回检测锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α的步骤。

23、第二方面,本发明提供一种锥面密封结构质量检测装置,锥面密封结构包括外锥接头、内锥接头和锁紧螺母,所述外锥接头的锥面抵接于所述内锥接头的锥形孔的内壁上,所述锁紧螺母套设于所述内锥接头且与所述外锥接头螺纹连接,所述锁紧螺母将内锥接头和外锥接头压紧在一起,且使得所述内锥接头和所述外锥接头之间形成密封接触环,所述锥面密封结构质量检测装置包括:

24、最大理论角获取模块,用于获取外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的最大理论角θ,当所述外锥接头的中心线和所述内锥接头的中心线之间的夹角不超过最大理论角θ时,压力值等于上限压力的流体流经所述锥面密封结构时,能够满足密封要求,当所述外锥接头的中心线和所述内锥接头的中心线之间的夹角超过最大理论角θ时,压力值等于上限压力的流体流经所述锥面密封结构时,不能满足密封要求;

25、实际夹角检测模块,用于检测安装过程中的锥面密封结构的外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α;

26、比较模块,用于比较θ与α的大小;

27、确定模块,用于当θ≥α时确定锥面密封结构的质量合格。

28、第三方面,本发明还提供一种车辆,该车辆包括:

29、一个或多个处理器;

30、存储装置,用于存储一个或多个程序;

31、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器控制车辆实现如任一上述方案中所述的锥面密封结构质量检测方法。

32、第四方面,本发明还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时使得车辆实现如任一上述方案中所述的锥面密封结构质量检测方法。

33、本发明的有益效果如下:

34、本发明提供一种锥面密封结构质量检测方法、装置、车辆及存储介质,该锥面密封结构质量检测方法通过获取外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的最大理论角θ,检测锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α,比较θ与α的大小,且当θ≥α时,确定锥面密封结构的质量合格。通过对锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角进行管控,以判断锥面密封结构的质量是否满足要求,方法简单,且具有较高的判断精度,可避免误判。


技术特征:

1.一种锥面密封结构质量检测方法,锥面密封结构包括外锥接头、内锥接头和锁紧螺母,所述外锥接头的锥面抵接于所述内锥接头的锥形孔的内壁上,所述锁紧螺母套设于所述内锥接头且与所述外锥接头螺纹连接,所述锁紧螺母将内锥接头和外锥接头压紧在一起,且使得所述内锥接头和所述外锥接头之间形成密封接触环,其特征在于,所述锥面密封结构质量检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,获取外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的最大理论角θ包括:

3.根据权利要求2所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,基于所述密封接触环的直径和所述锥面密封结构需要流经的流体的上限压力确定临界密封强度采用的公式为:

4.根据权利要求2所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,基于所述临界密封强度和安全系数确定最小理论密封强度采用的公式为:

5.根据权利要求2所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,通过有限元软件依次分析各个有限元模型中密封接触环的接触压力时,各个有限元模型采用相同的方式进行网格划分,且输入相同的材料力学参数,且施加于锁紧螺母的扭矩相同。

6.根据权利要求1所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,比较θ与α的大小,若θ<α,则确定锥面密封结构的质量不合格。

7.根据权利要求6所述的锥面密封结构质量检测方法,其特征在于,当确定锥面密封结构的质量不合格时,将锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的夹角调小,并返回检测锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α的步骤。

8.一种锥面密封结构质量检测装置,锥面密封结构包括外锥接头、内锥接头和锁紧螺母,所述外锥接头的锥面抵接于所述内锥接头的锥形孔的内壁上,所述锁紧螺母套设于所述内锥接头且与所述外锥接头螺纹连接,所述锁紧螺母将内锥接头和外锥接头压紧在一起,且使得所述内锥接头和所述外锥接头之间形成密封接触环,其特征在于,所述锥面密封结构质量检测装置包括:

9.一种车辆,其特征在于,包括:

10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时使得车辆实现如权利要求1-7中任一所述的锥面密封结构质量检测方法。


技术总结
本发明涉及车辆技术领域,具体公开了一种锥面密封结构质量检测方法、装置、车辆及存储介质,该锥面密封结构质量检测方法通过获取外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的最大理论角θ,检测锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角α,比较θ与α的大小,且当θ≥α时,确定锥面密封结构的质量合格。通过对锥面密封结构中外锥接头的中心线和内锥接头的中心线之间的实际夹角进行管控,以判断锥面密封结构的质量是否满足要求,方法简单,且具有较高的判断精度,可避免误判。

技术研发人员:范旭东,李江南,邵清,刘凯,张冬生,李永刚,姜忠帅
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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