專利名稱：缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)機(jī)，特別是一種缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)是應(yīng)用得最多、最廣的機(jī)械系統(tǒng)之一，內(nèi)燃機(jī)中的摩擦學(xué)行為也是種類最多、最為復(fù)雜的。在內(nèi)燃機(jī)中幾乎都可以找到各種類型的摩擦、磨損和潤(rùn)滑形式。而在內(nèi)燃機(jī)的各類機(jī)械損失中，缸套與活塞環(huán)的摩擦損失在整個(gè)摩擦損失中約占45%飛5%。缸套一活塞環(huán)這一摩擦副作為內(nèi)燃機(jī)中最重要的摩擦副之一，其匹配的好壞對(duì)內(nèi)燃機(jī)的整體運(yùn)行性能有極大的影響。目前國(guó)內(nèi)外市面上有關(guān)缸套一活塞環(huán)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)主要有缸套一活塞環(huán)單缸零部件模擬磨損試驗(yàn)機(jī)、高溫磨料磨損試驗(yàn)機(jī)、銷(xiāo)塊式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、真空式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等。但是這些傳統(tǒng)的試驗(yàn)機(jī)大都是在高溫或真空等條件下具有針對(duì)性的研究，缺乏普遍性；大多數(shù)試驗(yàn)機(jī)只是對(duì)某缸徑的缸套一活塞環(huán)進(jìn)行單缸模擬，單次所能得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少，也缺乏實(shí)用性；且缺乏一款能夠直接反應(yīng)出不同材料的缸套一活塞環(huán)之間接觸面粗糙程度，測(cè)算出缸套一活塞環(huán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)U的試驗(yàn)機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)不能適應(yīng)于不同缸徑的缸套，試驗(yàn)機(jī)大都是在高溫或真空等條件下具有針對(duì)性的研究，缺乏普遍性；大多數(shù)試驗(yàn)機(jī)只是對(duì)某缸徑的缸套一活塞環(huán)進(jìn)行單缸模擬，單次所能得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)很少，也缺乏實(shí)用性；且缺乏一款能夠直接反應(yīng)出不同材料的缸套一活塞環(huán)之間接觸面粗糙程度，測(cè)算出缸套一活塞環(huán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)U的試驗(yàn)機(jī)。本發(fā)明提供一種缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，所述缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)包括機(jī)頂鋼板，拉壓力傳感器，長(zhǎng)螺栓，底座，底座鋼板，四缸柴油機(jī)，缸套，蝶簧，活塞環(huán)，彈簧；機(jī)頂鋼板和拉壓力傳感器固定連接，拉壓力傳感器固定連接彈簧，機(jī)頂鋼板和底座鋼板通過(guò)長(zhǎng)螺栓固定連接，底座鋼板和底座通過(guò)微型拉壓傳感器連接，缸套內(nèi)由下至上依次是彈簧，活塞環(huán)和蝶簧。所述底座上設(shè)置可變夾程的夾套裝置。有益效果:本試驗(yàn)機(jī)能直接測(cè)算出不同材料的缸套一活塞環(huán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)U，有效地反應(yīng)出缸套一活塞環(huán)之間接觸面粗糙程度。因?yàn)閵A套裝置的設(shè)計(jì)，可以適用于不同缸徑的缸套，靈活適用性較好。在四缸柴油機(jī)上雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以對(duì)不同材料的缸套一活塞環(huán)同時(shí)實(shí)驗(yàn)，使得試驗(yàn)機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)具有很好的直觀對(duì)比性，也提高了數(shù)據(jù)采集的效率。

圖1試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2底座傳感器位直不意圖。圖3活塞傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。圖4底座示意圖。圖5雙聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。圖中1-缸套、2-長(zhǎng)螺栓、3-底座、4-底座鋼板、5-微型拉壓傳感器、6-夾套裝置、7-機(jī)頂鋼板、8-拉壓力傳感器、9-蝶簧、10-活塞環(huán)、11-彈簧、12-夾套裝置、13-四缸柴油機(jī)。
具體實(shí)施方式
本試驗(yàn)機(jī)在基于缸套I一活塞環(huán)10摩擦磨損理論基礎(chǔ)上，改進(jìn)以往傳感器的安放位置，使傳感器能夠有效的測(cè)量缸套I一活塞環(huán)10之間的摩擦力，即將兩個(gè)對(duì)稱的微型拉壓傳感器5固定于與機(jī)架相連的底座鋼板4上，兩微型拉壓傳感器對(duì)稱支撐起一個(gè)帶有某一夾套裝置的底座3，底座3通過(guò)夾套裝置6可以將缸套I固定使其成為一體，活塞環(huán)10在活塞的帶動(dòng)下與固定的缸套I發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此微型拉壓傳感器測(cè)到的力就是這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即缸套I活塞環(huán)10之間的摩擦力，如圖2所示；取一拉壓力傳感器8，改進(jìn)以往傳感器的安放位置，使傳感器能夠有效的測(cè)量缸套I一活塞環(huán)10之間的徑向壓力，缸套I內(nèi)部用兩個(gè)蝶簧9固定住活塞環(huán)10，將拉壓力傳感器8下面通過(guò)一彈簧11與蝶簧9相連，拉壓力傳感器8的上面由機(jī)頂鋼板7固定，如圖3所示。底座3上的夾套裝置12，設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，每一部分夾套裝置12內(nèi)部都裝有側(cè)向壓力彈簧裝置，鋼板4中間部分留一空心圓，這樣足可以通過(guò)控制夾套固定不同缸徑的缸套1，實(shí)現(xiàn)變缸徑的目的，如圖5所示。為了提高試驗(yàn)機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的效率，選用桑塔納2000的四缸柴油機(jī)13，設(shè)計(jì)成雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，使試驗(yàn)結(jié)果的具有對(duì)比直觀性，如圖6所示。利用LABVIEW軟件編寫(xiě)信號(hào)采集程序，在某相同的轉(zhuǎn)速、載荷、潤(rùn)滑條件、加熱溫度等外界條件下，對(duì)兩組不同的缸套一活塞環(huán)摩擦副的摩擦性能，通過(guò)采集的摩擦力數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地對(duì)比。本項(xiàng)目是在缸套I一活塞環(huán)10摩擦磨損理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一款新的缸套I一活塞環(huán)10雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，與以往試驗(yàn)機(jī)相比該試驗(yàn)機(jī)不僅能夠測(cè)得缸套I 一活塞環(huán)10之間的動(dòng)摩擦因數(shù)y ;而且還可以采用雙缸模擬，這樣就可以在相同試驗(yàn)條件下同時(shí)對(duì)兩種不同材料摩擦副的磨損性能進(jìn)行有效的對(duì)比，具有很好的直觀性；并適應(yīng)于測(cè)量不同缸徑的缸套1，因此也增加了試驗(yàn)機(jī)的適用性。
權(quán)利要求1.缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括機(jī)頂鋼板，拉壓力傳感器，長(zhǎng)螺栓，底座，底座鋼板，四缸柴油機(jī)，缸套，蝶簧，活塞環(huán)，彈簧；機(jī)頂鋼板和拉壓力傳感器固定連接，拉壓力傳感器固定連接彈簧，機(jī)頂鋼板和底座鋼板通過(guò)長(zhǎng)螺栓固定連接，底座鋼板和底座通過(guò)微型拉壓傳感器連接，缸套內(nèi)由下至上依次是彈簧，活塞環(huán)和蝶簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:底座上設(shè)置可變夾程的夾套裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種缸套-活塞環(huán)雙聯(lián)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。包括機(jī)頂鋼板，拉壓力傳感器，長(zhǎng)螺栓，底座，底座鋼板，四缸柴油機(jī)，缸套，蝶簧，活塞環(huán)，彈簧；機(jī)頂鋼板和拉壓力傳感器固定連接，拉壓力傳感器固定連接彈簧，機(jī)頂鋼板和底座鋼板通過(guò)長(zhǎng)螺栓固定連接，底座鋼板和底座通過(guò)微型拉壓傳感器連接，缸套內(nèi)由下至上依次是彈簧，活塞環(huán)和蝶簧。本試驗(yàn)機(jī)能直接測(cè)算出不同材料的缸套—活塞環(huán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，有效地反應(yīng)出缸套—活塞環(huán)之間接觸面粗糙程度。夾套裝置的設(shè)計(jì)，以適用于不同缸徑的缸套，靈活適用性好。在四缸柴油機(jī)上雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以對(duì)不同材料的缸套—活塞環(huán)同時(shí)實(shí)驗(yàn)，使試驗(yàn)機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)具有很好的直觀對(duì)比性，提高數(shù)據(jù)采集的效率。
文檔編號(hào)G01N19/02GK203011810SQ20122062945
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者公超, 凌翔, 朱志杰 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)