一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)和供油管道；其特征在于，包括摩擦力測(cè)試裝置、加高卡爪、活塞組件、正壓力測(cè)試裝置、卡盤(pán)底座、油槽和加熱裝置。將需要測(cè)試的缸套切割成三瓣的試驗(yàn)件分別安裝于定心電動(dòng)三爪卡盤(pán)的卡爪上，卡爪夾緊進(jìn)行徑向加載，模擬缸套活塞環(huán)之間的載荷變化測(cè)試其摩擦和潤(rùn)滑性能，以此指導(dǎo)缸套活塞環(huán)摩擦副的配對(duì)和選型。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試裝置，具體涉及一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
缸套活塞環(huán)摩擦副是發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的摩擦副，其摩擦潤(rùn)滑性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，所以對(duì)缸套活塞環(huán)摩擦副和潤(rùn)滑特性進(jìn)行試驗(yàn)研究具有重要意義。目前對(duì)缸套活塞環(huán)摩擦磨損性能測(cè)試的試驗(yàn)方法主要有試樣試驗(yàn)法、零部件模擬試驗(yàn)法、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)法以及裝機(jī)使用實(shí)驗(yàn)法等。試樣試驗(yàn)法是把缸套和活塞環(huán)切割成標(biāo)準(zhǔn)的試樣形狀尺寸在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，這種方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。試驗(yàn)參數(shù)易控制、重復(fù)性和穩(wěn)定性好，試驗(yàn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但是試驗(yàn)試驗(yàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況相差太大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具有說(shuō)服力。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)法是把缸套活塞環(huán)裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架中，太用模擬負(fù)載，進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)。其優(yōu)點(diǎn)是與實(shí)際工況近似，條件可控性好，但試驗(yàn)準(zhǔn)備復(fù)雜，周期長(zhǎng)，成本高。裝機(jī)使用實(shí)驗(yàn)法試將缸套活塞環(huán)裝機(jī)進(jìn)行實(shí)際工作，優(yōu)點(diǎn)是可以與實(shí)際工況完全相同，但試驗(yàn)周期和成本都大大增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，通過(guò)活塞帶動(dòng)測(cè)試待測(cè)試驗(yàn)件運(yùn)動(dòng)，測(cè)試壓力和摩擦力，并能多種材料同時(shí)測(cè)試，模擬缸套活塞環(huán)之間的載荷變化測(cè)試其摩擦和潤(rùn)滑性能，以此指導(dǎo)缸套活塞環(huán)摩擦副的配對(duì)和選型，解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)和供油管道；其特征在于，包括摩擦力測(cè)試裝置、加高卡爪、活塞組件、正壓力測(cè)試裝置、卡盤(pán)底座、油槽和加熱裝置；所述加高卡爪以可調(diào)節(jié)的方式固定在所述卡盤(pán)底座上方，待測(cè)試的缸套試驗(yàn)件浮動(dòng)置于加高卡爪上，對(duì)應(yīng)固定缸套試驗(yàn)件位置的卡盤(pán)底座上貫通有漏油通路，該漏油通路的末端設(shè)置有油槽；所述加熱裝置包裹在加高卡爪上；所述活塞組件連接電機(jī)，所述缸套試驗(yàn)件夾持活塞組件；所述活塞組件包括活塞嵌入活塞外壁槽溝內(nèi)的活塞環(huán)；所述摩擦力測(cè)試裝置包括拉壓力傳感器、拉壓桿和連接件；連接桿一端連接缸套試驗(yàn)件上端，另一端連接拉壓桿；所述拉壓桿連接拉壓力傳感器；所述加高卡爪底部設(shè)置有正壓力測(cè)量裝置，所述正壓力測(cè)量裝置包括壓力傳感器、壓桿和導(dǎo)向軌道；所述壓桿沿導(dǎo)向軌道方向貫通加高卡爪，露出加高卡爪的一段上設(shè)置有壓力傳感器。通過(guò)直線電機(jī)帶動(dòng)活塞組件上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)置于卡爪上的待測(cè)試缸套試驗(yàn)件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦力。同時(shí)由于缸套試驗(yàn)件上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)位于卡爪底部的壓桿產(chǎn)生正壓力。加熱裝置可以加熱，測(cè)試不同環(huán)境下的摩擦力和壓力。進(jìn)一步的，加高卡爪為三爪卡盤(pán)；三爪卡盤(pán)包括三個(gè)沿著圓周均勻排列的卡爪。采用三爪卡盤(pán)，可以同時(shí)進(jìn)行三種材料的摩擦磨損性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的周期。進(jìn)一步的，包括溫度控制系統(tǒng)；所述溫度控制系統(tǒng)包括所述加熱裝置、溫度傳感器、和溫度控制裝置；所述溫度傳感器位于缸套試驗(yàn)件與卡爪接觸的一面；溫度控制裝置連接加熱裝置；進(jìn)一步的，加熱裝置為電阻爐。有益效果：1)采用缸套活塞環(huán)實(shí)際零件，用整個(gè)活塞活塞環(huán)試驗(yàn)的方法進(jìn)行試驗(yàn)，比試樣實(shí)驗(yàn)法增加了試驗(yàn)的可靠性，采用垂直方式安裝缸套活塞環(huán)摩擦副相比于臥式去除了重力因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，更加真實(shí)的模擬了實(shí)際缸套活塞的工況。2)利用直線電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，省去了復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減小了系統(tǒng)故障率，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。直線電機(jī)可以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速，沖程長(zhǎng)度可調(diào)，運(yùn)行穩(wěn)定，易于安裝節(jié)省空間。3)加載裝置是電動(dòng)三爪卡盤(pán)，正壓力控制方便穩(wěn)定，三爪卡盤(pán)加載三個(gè)方向正壓力均勻可靠。4)試驗(yàn)機(jī)的溫控系統(tǒng)可以模擬實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜工況的缸套活塞環(huán)摩擦副。增加了試驗(yàn)的多樣性。5)試驗(yàn)機(jī)的供油管道配合油槽等潤(rùn)滑方法使試驗(yàn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)干、濕摩擦，為油品檢測(cè)提供試樣。6)試驗(yàn)機(jī)測(cè)量摩擦力和正壓力的裝置遠(yuǎn)離加熱中心，杜絕了電阻爐加熱對(duì)傳感器測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。7)三個(gè)卡爪上裝有不同材料的缸套試驗(yàn)件可以同時(shí)進(jìn)行三種材料的摩擦磨損性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的周期。附圖說(shuō)明圖1為本裝置的組成結(jié)構(gòu)及工作原理圖2為三爪卡盤(pán)的俯視圖具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作更進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1和圖2所示，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，圖中具體標(biāo)號(hào)為：直線電機(jī)1、潤(rùn)滑油供給管2、摩擦力測(cè)量裝置3(包括拉壓力傳感器3.1、拉壓桿3.2、連接件3.3)、缸套實(shí)驗(yàn)件4、加高卡爪5、活塞組件6(包括活塞6.1、活塞環(huán)6.2)、正壓力測(cè)量裝置7(包括壓力傳感器7.1、壓桿7.2、導(dǎo)向軌道7.3)、卡盤(pán)底座8、油槽9以及加熱裝置10。一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)和供油管道；其特征在于，包括摩擦力測(cè)試裝置3、加高卡爪5、活塞組件6、正壓力測(cè)試裝置7、卡盤(pán)底座8、油槽9和加熱裝置10；所述加高卡爪5以可調(diào)節(jié)的方式固定在所述卡盤(pán)底座8上方，待測(cè)試的缸套試驗(yàn)件4浮動(dòng)置于加高卡爪5上，對(duì)應(yīng)固定缸套試驗(yàn)件4位置的卡盤(pán)底座8上貫通有漏油通路，該漏油通路的末端設(shè)置有油槽9；所述加熱裝置10包裹在加高卡爪5上；所述活塞組件6連接電機(jī)，這里的直線電機(jī)采用音圈電機(jī)。所述缸套試驗(yàn)件4夾持活塞組件6；所述活塞組件6包括活塞6.1嵌入活塞外壁槽溝內(nèi)的活塞環(huán)6.2；所述摩擦力測(cè)試裝置3包括拉壓力傳感器3.1、拉壓桿3.2和連接件3.3；連接桿3.3一端連接缸套試驗(yàn)件4上端，另一端連接拉壓桿3.2；所述拉壓桿3.2連接拉壓力傳感器；所述加高卡爪5底部設(shè)置有正壓力測(cè)量裝置7，所述正壓力測(cè)量裝置7包括壓力傳感器7.1、壓桿7.2和導(dǎo)向軌道7.3；所述壓桿7.2沿導(dǎo)向軌道7.3方向貫通加高卡爪5，露出加高卡爪5的一段上設(shè)置有壓力傳感器7.1。進(jìn)一步的，所述加高卡爪5為三爪卡盤(pán)；三爪卡盤(pán)包括三個(gè)沿著圓周均勻排列的卡爪。進(jìn)一步的，包括溫度控制系統(tǒng)；所述溫度控制系統(tǒng)包括所述加熱裝置10、溫度傳感器、和溫度控制裝置；所述溫度傳感器位于缸套試驗(yàn)件4與卡爪接觸的一面；溫度控制裝置連接加熱裝置10；加熱裝置10為電阻爐。實(shí)施例：按照工作類(lèi)型，本專(zhuān)利技術(shù)可以分為以下幾個(gè)部分：動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)：采用直線電機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)的連續(xù)可調(diào)。由此實(shí)現(xiàn)缸套加載后活塞活塞環(huán)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。加載系統(tǒng)：本裝置加載是通過(guò)電動(dòng)三爪卡盤(pán)的夾緊動(dòng)作對(duì)缸套試驗(yàn)件對(duì)活塞活塞環(huán)組件實(shí)現(xiàn)擠壓加載的。三爪卡盤(pán)能夠使三個(gè)方向加載力相同均勻，模擬實(shí)際工況的加載。實(shí)驗(yàn)支架系統(tǒng)：電動(dòng)三爪卡盤(pán)、音圈電機(jī)、溫控裝置、溫度傳感器、加熱裝置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)和供油管道；其特征在于，包括摩擦力測(cè)試裝置(3)、加高卡爪(5)、活塞組件(6)、正壓力測(cè)試裝置(7)、卡盤(pán)底座(8)、油槽(9)和加熱裝置(10)；所述加高卡爪(5)以可調(diào)節(jié)的方式固定在所述卡盤(pán)底座(8)上方，待測(cè)試的缸套試驗(yàn)件(4)浮動(dòng)置于加高卡爪(5)上，對(duì)應(yīng)固定缸套試驗(yàn)件(4)位置的卡盤(pán)底座(8)上貫通有漏油通路，該漏油通路的末端設(shè)置有油槽(9)；所述加熱裝置(10)包裹在加高卡爪(5)上；所述活塞組件(6)連接電機(jī)，所述缸套試驗(yàn)件(4)夾持活塞組件(6)；所述活塞組件(6)包括活塞(6.1)嵌入活塞外壁槽溝內(nèi)的活塞環(huán)(6.2)；所述摩擦力測(cè)試裝置(3)包括拉壓力傳感器(3.1)、拉壓桿(3.2)和連接件(3.3)；連接桿(3.3)一端連接缸套試驗(yàn)件(4)上端，另一端連接拉壓桿(3.2)；所述拉壓桿(3.2)連接拉壓力傳感器；所述加高卡爪(5)底部設(shè)置有正壓力測(cè)量裝置(7)，所述正壓力測(cè)量裝置(7)包括壓力傳感器(7.1)、壓桿(7.2)和導(dǎo)向軌道(7.3)；所述壓桿(7.2)沿導(dǎo)向軌道(7.3)方向貫通加高卡爪(5)，露出加高卡爪(5)的一段上設(shè)置有壓力傳感器(7.1)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種立式缸套活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)裝置，包括電機(jī)和供油管道；其特征在于，包括摩擦力測(cè)試裝置(3)、加高卡爪(5)、活塞組件(6)、正壓力測(cè)試裝置(7)、卡盤(pán)底座(8)、油槽(9)和加熱裝置(10)；
所述加高卡爪(5)以可調(diào)節(jié)的方式固定在所述卡盤(pán)底座(8)上方，待測(cè)試的缸套試驗(yàn)件(4)浮動(dòng)置于加高卡爪(5)上，對(duì)應(yīng)固定缸套試驗(yàn)件(4)位置的卡盤(pán)底座(8)上貫通有漏油通路，該漏油通路的末端設(shè)置有油槽(9)；所述加熱裝置(10)包裹在加高卡爪(5)上；
所述活塞組件(6)連接電機(jī)，所述缸套試驗(yàn)件(4)夾持活塞組件(6)；所述活塞組件(6)包括活塞(6.1)嵌入活塞外壁槽溝內(nèi)的活塞環(huán)(6.2)；
所述摩擦力測(cè)試裝置(3)包括拉壓力傳感器(3.1)、拉壓桿(3.2)和連接件(3.3)；連接桿(3.3)一端連接缸套試驗(yàn)件(4)上端，另一端連接拉壓桿(3.2)；所述拉壓桿(3.2...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡寧寧，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇師范大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32