本發(fā)明屬于渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

渦輪增壓器越來越廣泛地應(yīng)用到各種發(fā)動機上，尤其是汽油機和防爆等特殊環(huán)境下的發(fā)動機上。在汽油機上，汽油機的出排氣溫度達到600℃以上，甚至1000℃左右，超出很多材料的使用溫度極限；所以，汽油機渦輪增壓器的中間體上設(shè)置水冷腔，以帶走熱量，把增壓器部件的溫度降低到材料工作溫度允許的范圍內(nèi)，從而提高增壓器的可靠性。在礦山等危險粉塵較多的環(huán)境下使用的發(fā)動機上需要進行防爆設(shè)計，相應(yīng)渦輪增壓器的渦殼及中間體等部件需要設(shè)置水冷腔，把增壓器表面的溫度降低到發(fā)動機工作環(huán)境所允許的范圍內(nèi)。

在制造增壓器中間體和渦輪殼等帶水冷腔的部件過程中，為保證質(zhì)量，需要對中間體和渦輪殼等部件的水冷腔的密封性進行檢測。密封性好的部件，工作時水冷腔內(nèi)部的冷卻水不能泄露。

目前，在增壓器中間體等部件的水冷腔密封性檢測的方法中，沒有統(tǒng)一認可的方法，各廠家均是用自制的設(shè)備進行增壓器部件水冷腔密封性的檢測。各種方法中，存在檢測效果差、檢測速度慢及耗費較高等突出問題，需要進一步探索中間體和渦輪殼等部件水冷腔密封性的檢測途徑，開發(fā)更高效的設(shè)備和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)及方法，使得渦輪增壓器水冷腔密封性的檢測的速度大為提高，有力地提高單位時間生產(chǎn)率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)，包括機架、水槽、夾緊機構(gòu)、升降機構(gòu)、檢測機構(gòu)、控制機構(gòu)、氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)、氣體管道和壓縮空氣源，所述升降機構(gòu)包括第二氣缸、連接架和移動平臺，第二氣缸設(shè)置在所述機架上部，所述連接架設(shè)置在所述機架下部并與第二氣缸的第二活塞桿連接在一起，所述移動平臺與所述連接架安裝在一起，所述夾緊機構(gòu)和檢測機構(gòu)安裝在所述移動平臺上；所述水槽設(shè)置在所述移動平臺下方；所述壓縮空氣源通過所述氣體管道與所述夾緊機構(gòu)、升降機構(gòu)和檢測機構(gòu)連通，所述氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在所述氣體管道上進行氣壓調(diào)節(jié)，所述控制機構(gòu)負責(zé)控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

所述的渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)，其中所述夾緊機構(gòu)包括第一氣缸、第一活塞桿、第一夾緊塊和第一橡膠墊；所述檢測機構(gòu)包括第二夾緊塊、第二橡膠墊和檢測出氣口；所述氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一氣壓調(diào)節(jié)閥、第二氣壓調(diào)節(jié)閥及第三氣壓調(diào)節(jié)閥；所述控制機構(gòu)包括轉(zhuǎn)換按鈕、自動檔啟停按鈕、系統(tǒng)啟動按鈕、系統(tǒng)停止按鈕、集成控制單元、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一氣缸控制開關(guān)、第二氣缸控制開關(guān)和檢測氣流開關(guān)；所述氣體管道包括系統(tǒng)總氣路、夾緊機構(gòu)氣路、升降機構(gòu)氣路和檢測機構(gòu)氣路。

所述的渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)，其中所述第一氣缸為雙作用式氣缸，第二氣缸為帶恢復(fù)彈簧的單作用式氣缸；所述轉(zhuǎn)換按鈕設(shè)有手動檔和自動檔兩個檔位；所述自動檔啟停按鈕用于控制自動檔時系統(tǒng)工作的進行和停止；所述第一電磁閥為兩位三通電磁閥；所述第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥均為常閉兩位兩通電磁閥；所述第一氣缸控制開關(guān)與第二氣缸控制開關(guān)均為踏板式開關(guān)；所述檢測氣流開關(guān)為手柄式開關(guān)；所述第一氣缸橫向布置在移動平臺下部的右邊，所述第一氣缸的第一活塞桿端部連接第一夾緊塊，第一夾緊塊端面上設(shè)置第一橡膠墊；所述第一氣壓調(diào)節(jié)閥控制進入第一氣缸的氣壓，第一電磁閥控制第一氣缸工作，第一氣缸帶動第一夾緊塊和第一橡膠墊做左右橫向移動；所述第二氣缸豎直布置在所述機架上，所述第二氣缸的第二活塞桿向下其端部與所述連接架相連；所述第二氣壓調(diào)節(jié)閥控制進入第二氣缸的氣壓，第二電磁閥控制第二氣缸工作，第二氣缸帶動移動平臺做上下升降移動；所述第二夾緊塊設(shè)置在移動平臺下部的左邊，第二夾緊塊端面設(shè)置第二橡膠墊；所述第二夾緊塊和第二橡膠墊內(nèi)部設(shè)置有檢測機構(gòu)氣路，且在第二橡膠墊工作端面處設(shè)有檢測出氣孔；所述第三氣壓調(diào)節(jié)閥控制所述檢測出氣孔的氣壓，第三電磁閥控制所述檢測出氣孔氣流的流通和關(guān)閉；第四電磁閥安裝在所述系統(tǒng)總氣路上，所述系統(tǒng)啟動按鈕帶有綠色指示燈并控制第四電磁閥連通和電源進入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)總氣路開通和各工作電器元件通電；所述系統(tǒng)停止按鈕帶有紅色指示燈，控制第四電磁閥關(guān)閉和系統(tǒng)電源的斷開，使得系統(tǒng)總氣路斷開和各工作電器元件斷電；所述集成控制單元包括計時器、觸發(fā)器、計數(shù)器、組合電路開關(guān)及相應(yīng)連接電路，所述集成控制單元用于連接顯示器；所述轉(zhuǎn)換按鈕用于手動操作與自動操作之間的轉(zhuǎn)換。

所述的渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)，其優(yōu)選方案為，所述移動平臺底部設(shè)置有均勻分布的透水孔。

一種渦輪增壓器水冷腔密封性檢測方法，利用上述的渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)進行檢測，具體包括如下步驟：

(1)將帶有水冷腔的渦輪增壓器工件的水冷腔進出口一側(cè)緊靠在第二橡膠墊的工作端面上，所述工件的另一側(cè)朝向第一橡膠墊的工作端面；所述水槽裝有用于檢測的水；所述轉(zhuǎn)換按鈕處于手動擋時，所述自動擋啟停按鈕處于不能用狀態(tài)；此時，所述第一氣缸控制開關(guān)控制第一電磁閥，所述第二氣缸控制開關(guān)控制第二電磁閥，所述檢測氣流開關(guān)控制第三電磁閥；

(2)當(dāng)所述第一氣缸控制開關(guān)被觸發(fā)，第一氣缸帶動第一夾緊塊和第一橡膠墊向左移動并夾緊工件；然后，所述第二氣缸控制開關(guān)被觸發(fā)并處于觸發(fā)狀態(tài)，壓縮氣流進入第二氣缸，第二氣缸帶動移動平臺向下運動，夾緊的所述工件被置于水中；接著，檢測氣流開關(guān)被置于打開狀態(tài)，檢測壓縮空氣從檢測出氣孔流出并進入所述工件水冷腔內(nèi)部；查看水槽中的水是否有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，若有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，判斷所述工件水冷腔的密封性不合格，若沒有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，則判斷所述工件水冷腔密封性合格；

(3)所述工件密封性得到判斷之后釋放所述工件；釋放所述工件時，首先，使所述檢測氣流開關(guān)被置于關(guān)閉狀態(tài)，切斷檢測出氣孔氣流；然后，使所述第二氣缸控制開關(guān)恢復(fù)為未觸發(fā)狀態(tài)，使進入第二氣缸的氣流被切斷，移動平臺在第二氣缸恢復(fù)彈簧的作用下向上運動，最終使移動平臺和所述工件回復(fù)檢測之前的高度；接著，所述第一氣缸控制開關(guān)再次被觸發(fā)，第一氣缸進氣方向被切換，第一氣缸帶動第一夾緊塊和第一橡膠墊向右移動并遠離所述工件，所述工件被釋放并被移開，一個手動操作檢測過程完成；

(4)所述轉(zhuǎn)換按鈕處于自動擋時，所述第一氣缸控制開關(guān)、第二氣缸控制開關(guān)及檢測氣流開關(guān)均為不能用狀態(tài)，此時，所述自動擋啟停按鈕用于控制系統(tǒng)自動工作的開始和停止，所述顯示器顯示系統(tǒng)自動工作過程中已檢測的所述工件數(shù)目，除了所述工件的安放和移開之外，依次進行所述工件的夾緊、移動平臺的下移、檢測氣體的流通與關(guān)閉、移動平臺的上升及所述工件釋放的步驟均在集成控制單元的控制下自動完成。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的檢測系統(tǒng)和方法具有檢測速度快、檢測更可靠、氣源耗費少的優(yōu)點，使用操作更便捷、更安全。本發(fā)明的系統(tǒng)即可單獨使用，也可以集成到生產(chǎn)線中，與自動化生產(chǎn)線的作業(yè)節(jié)奏相統(tǒng)一。

附圖說明

圖1為渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為移動平臺的仰視圖；

圖3為渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)檢測工件的示意圖。

圖中標(biāo)記：1、第一氣缸，101、第一活塞桿，102、第一夾緊塊，103、第一橡膠墊，2、第二氣缸，201、第二活塞桿，3、第二夾緊塊，301第二橡膠墊，302、檢測出氣口，303、檢測機構(gòu)管道，4、第一氣缸控制開關(guān)，5、第二氣缸控制開關(guān)，6、檢測氣流開關(guān)，7、第一氣壓調(diào)節(jié)閥，8、第二氣壓調(diào)節(jié)閥，9、第三氣壓調(diào)節(jié)閥，10、第一電磁閥，11、第二電磁閥，12、第三電磁閥，13、第四電磁閥，14、移動平臺，15、透水孔，16、連接架，17、水槽，18、系統(tǒng)啟動按鈕，19、系統(tǒng)停止按鈕，20、系統(tǒng)總氣路，21、轉(zhuǎn)換按鈕，22、自動擋啟停按鈕，23、集成控制單元，24、機架，25、水。

具體實施方式

如圖1-3所示，一種渦輪增壓器水冷腔密封性檢測系統(tǒng)，包括：機架24，夾緊機構(gòu)，升降機構(gòu)，檢測機構(gòu)，控制機構(gòu)，氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)，氣體管道和壓縮空氣源；夾緊機構(gòu)包括第一氣缸1、第一活塞桿101、第一夾緊塊102、第一橡膠墊103；檢測機構(gòu)包括第二夾緊塊3、第二橡膠墊301、檢測出氣口302；升降機構(gòu)包括第二氣缸2、第二活塞桿201、連接架16、移動平臺14；檢測機構(gòu)和夾緊機構(gòu)設(shè)置在移動平臺14下部；控制機構(gòu)包括轉(zhuǎn)換按鈕21、自動檔啟停按鈕22、系統(tǒng)啟動按鈕18、系統(tǒng)停止按鈕19、集成控制單元23、第一電磁閥10、第二電磁閥11、第三電磁閥12、第四電磁閥13、第一氣缸控制開關(guān)4、第二氣缸控制開關(guān)5、檢測氣流開關(guān)6；氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一氣壓調(diào)節(jié)閥7、第二氣壓調(diào)節(jié)閥8及第三氣壓調(diào)節(jié)閥9；水槽17設(shè)置在移動平臺14下部。

所述第一氣缸1為雙作用式氣缸，第二氣缸2為帶恢復(fù)彈簧的單作用式氣缸；所述轉(zhuǎn)換按鈕21設(shè)有手動檔和自動檔兩個檔位；所述自動檔啟停按鈕22用于控制自動檔時系統(tǒng)工作的進行和停止；所述第一電磁閥10為兩位三通電磁閥；所述第二電磁閥11、第三電磁閥12和第四電磁閥13均為常閉兩位兩通電磁閥；所述第一氣缸控制開關(guān)4與第二氣缸控制開關(guān)5均為踏板式開關(guān)；所述檢測氣流開關(guān)6為手柄式開關(guān)；所述移動平臺14底部設(shè)置有均勻分布的透水孔15，移動平臺14上部通過連接架16與第二活塞桿201相連。

所述系統(tǒng)啟動按鈕18帶有綠色指示燈，控制第四電磁閥13連通和電源進入系統(tǒng)，使得系統(tǒng)總氣路20開通和各工作電器元件通電，同時系統(tǒng)啟動按鈕18的綠色指示燈工作；所述系統(tǒng)停止按鈕19帶有紅色指示燈，控制第四電磁閥13關(guān)閉和系統(tǒng)電源的斷開，使得系統(tǒng)總氣路斷開和各工作電器元件斷電，同時系統(tǒng)停止按鈕19的紅色指示燈工作；所述系統(tǒng)總氣路20在第四電磁閥13之后分為三路，分別通往夾緊機構(gòu)、升降機構(gòu)及檢測機構(gòu)。

所述第一氣缸1橫向布置在移動平臺14下部的右邊，屬于第一氣缸1的第一活塞桿101端部連接第一夾緊塊102，第一夾緊塊102端面上設(shè)置第一橡膠墊103；所述第一氣壓調(diào)節(jié)閥7控制進入第一氣缸1的氣壓，第一電磁閥10控制第一氣缸1工作，第一氣缸1帶動第一夾緊塊102和第一橡膠墊103做左右橫向移動。

所述第二氣缸2豎直布置在系統(tǒng)的機架24上，且屬于第二氣缸2的第二活塞桿201向下；所述第二活塞桿201端部與連接架16相連；所述第二氣壓調(diào)節(jié)閥8控制進入第二氣缸2的氣壓，第二電磁閥11控制第二氣缸2工作，第二氣缸2帶動移動平臺14做上下升降移動。

所述第二夾緊塊3設(shè)置在移動平臺14下部的左邊，第二夾緊塊3端面設(shè)置第二橡膠墊301；所述第二夾緊塊3和第二橡膠墊301內(nèi)部設(shè)置有檢測機構(gòu)管道303，且在第二橡膠墊301工作端面處設(shè)有檢測出氣口302；所述第三氣壓調(diào)節(jié)閥9控制檢測出氣口302的氣壓，第三電磁閥12控制檢測出氣口302氣流的流通和關(guān)閉。

所述集成控制單元23由計時器、觸發(fā)器、計數(shù)器、組合電路開關(guān)及相應(yīng)連接電路組成，所述集成控制單元23連接顯示器24；所述轉(zhuǎn)換按鈕21用于手動操作與自動操作之間的轉(zhuǎn)換。

其工作過程如下：

系統(tǒng)工作前，打開系統(tǒng)啟動按鈕18，綠色指示燈工作，各機構(gòu)通電通氣，系統(tǒng)進入工作前的準(zhǔn)備狀態(tài)。

操作人員將帶有水冷腔的渦輪增壓器工件的水冷腔進出口一側(cè)緊靠在第二橡膠墊301的工作端面上，工件的另一側(cè)朝向第一橡膠墊103的工作端面；所述水槽17裝有用于檢測密封性的水25。

所述轉(zhuǎn)換按鈕21處于手動檔時，所述自動檔啟停按鈕22處于不能用狀態(tài)；此時，所述第一氣缸控制開關(guān)4控制第一電磁閥10，所述第二氣缸控制開關(guān)5控制第二電磁閥11，所述檢測氣流開關(guān)6控制第三電磁閥12。

當(dāng)所述第一氣缸控制開關(guān)4被觸發(fā)，第一氣缸1帶動第一夾緊塊102和第一橡膠墊103向左移動并夾緊工件；然后，所述第二氣缸控制開關(guān)5被觸發(fā)并處于觸發(fā)狀態(tài)，壓縮氣流進入第二氣缸2，第二氣缸2帶動移動平臺14向下運動，夾緊的工件被置于水25中；接著，檢測氣流開關(guān)6被置于打開狀態(tài)，檢測壓縮空氣從檢測出氣口302流出并進入工件水冷腔內(nèi)部；查看水槽17中的水25是否有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，若有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，判斷工件水冷腔的密封性不合格，若沒有穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生，則判斷工件水冷腔密封性合格。

工件密封性得到判斷之后，需要釋放工件；釋放工件時，首先，使所述檢測氣流開關(guān)6被置于關(guān)閉狀態(tài)，切斷檢測出氣口302氣流；然后，使所述第二氣缸控制開關(guān)5恢復(fù)為未觸發(fā)狀態(tài)，使進入第二氣缸2的氣流被切斷，移動平臺14在第二氣缸2恢復(fù)彈簧的作用下向上運動，最終使移動平臺14和工件回復(fù)檢測之前的高度；接著，所述第一氣缸控制開關(guān)4再次被觸發(fā)，第一氣缸1進氣方向被切換，第一氣缸1帶動第一夾緊塊102和第一橡膠墊103向右移動并遠離工件，工件被釋放并被移開，一個手動操作檢測過程完成。

一個手動操作檢測過程完成后系統(tǒng)回到準(zhǔn)備狀態(tài)，如果需要停止工作，打開系統(tǒng)停止按鈕19，紅色指示燈工作，各機構(gòu)斷電斷氣，系統(tǒng)進入關(guān)機狀態(tài)。

當(dāng)系統(tǒng)計入準(zhǔn)備狀態(tài)時，將上述轉(zhuǎn)換按鈕21調(diào)至自動檔，系統(tǒng)進入自動連續(xù)工作狀態(tài)。

所述轉(zhuǎn)換按鈕21處于自動檔時，所述第一氣缸控制開關(guān)4、第二氣缸控制開關(guān)5及檢測氣流開關(guān)6均為不能用狀態(tài)。此時，所述自動檔啟停按鈕22用于控制系統(tǒng)自動工作的開始和停止，所述顯示器24顯示系統(tǒng)自動工作過程中已檢測的工件數(shù)目。

啟動自動擋啟停按鈕22，在集成控制單元23的控制下，系統(tǒng)依次進行工件的夾緊、移動平臺的下移、檢測氣體的流通與關(guān)閉、移動平臺的上升及工件釋放步驟。

除了工件的安放和移開之外，系統(tǒng)自動工作過程中，操作人員僅在檢測前將工件安放在夾緊塊之間和檢測后移開工件，不需要操作第一氣缸控制開關(guān)4、第二氣缸控制開關(guān)5及檢測氣流開關(guān)6。

再按一次自動檔啟停按鈕22，系統(tǒng)結(jié)束自動工作過程，系統(tǒng)處于自動檔準(zhǔn)備狀態(tài)；將轉(zhuǎn)換按鈕21調(diào)至手動檔時，系統(tǒng)恢復(fù)至手動檔準(zhǔn)備狀態(tài)。

以上是對本發(fā)明進行的說明，本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受限于上述說明；對于本領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)人員會識別本文所公開的具體實施例的改進或代替，均是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。