一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置，活塞、加載裝置殼體、加載頂桿、連接頂桿，加載裝置殼體設(shè)置在活塞頂部，加載裝置殼體里設(shè)置彈簧組件安裝孔，彈簧組件安裝孔里安裝彈簧組件，所述彈簧組件包括外側(cè)彈簧卡具、內(nèi)側(cè)彈簧卡具、彈簧，彈簧位于外側(cè)彈簧卡具和內(nèi)側(cè)彈簧卡具的中空結(jié)構(gòu)里，加載頂桿一端與外側(cè)彈簧卡具相連，另一端與活塞環(huán)相接觸，加載裝置殼體中部伸出螺桿，螺桿上安裝調(diào)節(jié)螺母，連接頂桿的一端連接內(nèi)側(cè)彈簧卡具，另一端與調(diào)節(jié)螺母相接觸。本實(shí)用新型可對(duì)活塞環(huán)整環(huán)進(jìn)行加載，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)活塞環(huán)周向均勻連續(xù)定量加載，同時(shí)也保證了活塞環(huán)與缸套間的相對(duì)的彈性接觸。
【專利說明】
一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種試驗(yàn)裝置，具體地說是發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞環(huán)-缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的摩擦副之一，其摩擦磨損性能的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能。目前，活塞環(huán)與缸套摩擦磨損性能評(píng)價(jià)的主要方法有試樣試驗(yàn)法、臺(tái)架實(shí)驗(yàn)法和零部件模擬實(shí)驗(yàn)法三種。其中試樣實(shí)驗(yàn)法的試驗(yàn)參數(shù)較易控制，重復(fù)性和穩(wěn)定性相對(duì)較好，但與活塞環(huán)-缸套實(shí)際情況相差較大，模擬性較差；臺(tái)架試驗(yàn)法采用模擬負(fù)載進(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，條件可控性好，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況模擬性較好，但試驗(yàn)周期長(zhǎng)，成本高。
[0003]零部件模擬實(shí)驗(yàn)法是介于試樣試驗(yàn)和臺(tái)架試驗(yàn)之間的一種方法，與實(shí)際工況有較好的模擬性，有縮短試驗(yàn)周期、減少試驗(yàn)成本、提高試驗(yàn)參數(shù)的可控性等優(yōu)點(diǎn)，但目前行業(yè)內(nèi)所使用的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)均是針對(duì)切割的活塞環(huán)和缸套進(jìn)行試驗(yàn)，試件被切割后，由于二者的力學(xué)性能不同，導(dǎo)致試樣曲率發(fā)生不同的變化，二者之間的不再是完全接觸，這必然會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
[0004]整缸套摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)可以有效地解決這一缺陷，但對(duì)裝置的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求卻提出了更高的要求，其中活塞環(huán)的固定和加載就是關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)由于活塞環(huán)試件僅為一段環(huán)3(約3-4cm)，一般采用滑塊端部固定，等效重力加載的方式(重物1、平衡質(zhì)量塊5)，如圖1。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820237523.8公開的一種活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)以及專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110041655.X公開的高頻率高比壓大行程可溫控往復(fù)摩擦測(cè)試裝置等均是針對(duì)切割的樣件進(jìn)行試驗(yàn)，這就不可避免的會(huì)出現(xiàn)上述活塞環(huán)和缸套接觸問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供針對(duì)活塞環(huán)進(jìn)行徑向均勻連續(xù)加載，為整缸套摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)與研發(fā)提供一定技術(shù)支持的一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置，其特征是:活塞、加載裝置殼體、加載頂桿、連接頂桿，活塞的壁面上開設(shè)活塞環(huán)槽，活塞環(huán)槽里安裝活塞環(huán)，加載裝置殼體設(shè)置在活塞頂部，加載裝置殼體里設(shè)置彈簧組件安裝孔，彈簧組件安裝孔里安裝彈簧組件，所述彈簧組件包括外側(cè)彈簧卡具、內(nèi)側(cè)彈簧卡具、彈簧，外側(cè)彈簧卡具和內(nèi)側(cè)彈簧卡具均為開口且中空的結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)彈簧卡具的開口端位于外側(cè)彈簧卡具的開口端里，彈簧位于外側(cè)彈簧卡具和內(nèi)側(cè)彈簧卡具的中空結(jié)構(gòu)里，彈簧的兩端分別頂在外側(cè)彈簧卡具內(nèi)壁和內(nèi)側(cè)彈簧卡具內(nèi)壁上，加載頂桿一端與外側(cè)彈簧卡具相連，另一端與活塞環(huán)相接觸，加載裝置殼體中部伸出螺桿，螺桿上安裝調(diào)節(jié)螺母，連接頂桿的一端連接內(nèi)側(cè)彈簧卡具，另一端與調(diào)節(jié)螺母相接觸。
[0008]本實(shí)用新型還可以包括:
[0009]1、所述的調(diào)節(jié)螺母為錐形結(jié)構(gòu)，連接頂桿與調(diào)節(jié)螺母的錐面相接觸。
[0010]2、加載裝置殼體上的彈簧組件安裝孔包括8個(gè)，相鄰彈簧組件安裝孔夾角為45度，其對(duì)應(yīng)的彈簧組件、加載頂桿以及連接頂桿也有8組。
[0011 ]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:首先，該裝置可對(duì)活塞環(huán)整環(huán)進(jìn)行加載，這是設(shè)計(jì)研發(fā)整缸套摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一;其次，本加載裝置與活塞連為一體，通過彈簧進(jìn)行加載，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)活塞環(huán)周向均勻連續(xù)定量加載，同時(shí)也保證了活塞環(huán)與缸套間的相對(duì)的彈性接觸。
【附圖說明】

[0012]圖1為傳統(tǒng)摩擦機(jī)活塞環(huán)固定及加載方式；
[0013]圖2a是本實(shí)用新型的安裝不意圖，圖2b為加載裝置殼體不意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0016]結(jié)合圖1-3，活塞8是固定活塞環(huán)和活塞環(huán)加載裝置的主要部件，活塞加載裝置殼體9固定在加載裝置安放槽7內(nèi)。活塞加載裝置殼體9上有8個(gè)沿徑向45度均勻分布的彈簧組件安放孔10。
[0017]結(jié)合圖3，活塞環(huán)12裝配在缸套11和活塞環(huán)槽6之間，頂桿14貫穿于活塞環(huán)槽6與加載裝置安放槽7之間的通孔。頂桿14左端與活塞環(huán)接觸，用于對(duì)活塞環(huán)12施加載荷，另一端與左側(cè)彈簧卡具15連接，彈簧16位于左右兩端彈簧卡具15之間，右端彈簧卡具與頂桿17左端相連，頂桿17右端與調(diào)節(jié)螺母18相接觸，調(diào)節(jié)螺母18與螺桿19通過螺紋連接，螺桿19通過螺紋固定在加載裝置安放槽7底部。
[0018]當(dāng)調(diào)節(jié)螺母18下行時(shí)，頂桿17與調(diào)節(jié)螺母18之間的距離變小，右端的彈簧卡具15左移，壓縮彈簧16，彈力增大，并通過頂桿14傳遞到活塞環(huán)12。由于調(diào)節(jié)螺母18的椎角已知，可以通過建立起調(diào)節(jié)螺母18在螺桿19上一定的距離與彈簧16壓縮量之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定量連續(xù)加載。
[0019]本實(shí)用新型一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置屬于摩擦磨損測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，是一種針對(duì)活塞環(huán)整環(huán)的機(jī)械式徑向加載裝置。通過調(diào)節(jié)螺母，改變頂桿與調(diào)節(jié)螺母之間的距離進(jìn)而改變彈簧壓縮量，改變彈力大小，并通過頂桿傳遞到活塞環(huán)。根據(jù)調(diào)節(jié)螺母的椎角，建立調(diào)節(jié)螺母在螺桿移動(dòng)距離與彈簧壓縮量之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定量連續(xù)加載。該實(shí)用新型通過彈簧對(duì)活塞環(huán)整環(huán)進(jìn)行加載，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)活塞環(huán)周向均勻連續(xù)定量加載，同時(shí)也保證了活塞環(huán)與缸套間的相對(duì)的彈性接觸，為整缸套摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)與研發(fā)提供一定的技術(shù)支持。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置，其特征是:活塞、加載裝置殼體、加載頂桿、連接頂桿，活塞的壁面上開設(shè)活塞環(huán)槽，活塞環(huán)槽里安裝活塞環(huán)，加載裝置殼體設(shè)置在活塞頂部，加載裝置殼體里設(shè)置彈簧組件安裝孔，彈簧組件安裝孔里安裝彈簧組件，所述彈簧組件包括外側(cè)彈簧卡具、內(nèi)側(cè)彈簧卡具、彈簧，外側(cè)彈簧卡具和內(nèi)側(cè)彈簧卡具均為開口且中空的結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)彈簧卡具的開口端位于外側(cè)彈簧卡具的開口端里，彈簧位于外側(cè)彈簧卡具和內(nèi)側(cè)彈簧卡具的中空結(jié)構(gòu)里，彈簧的兩端分別頂在外側(cè)彈簧卡具內(nèi)壁和內(nèi)側(cè)彈簧卡具內(nèi)壁上，加載頂桿一端與外側(cè)彈簧卡具相連，另一端與活塞環(huán)相接觸，加載裝置殼體中部伸出螺桿，螺桿上安裝調(diào)節(jié)螺母，連接頂桿的一端連接內(nèi)側(cè)彈簧卡具，另一端與調(diào)節(jié)螺母相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置，其特征是:所述的調(diào)節(jié)螺母為錐形結(jié)構(gòu)，連接頂桿與調(diào)節(jié)螺母的錐面相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可連續(xù)變化的活塞環(huán)整環(huán)機(jī)械加載裝置，其特征是:加載裝置殼體上的彈簧組件安裝孔包括8個(gè)，相鄰彈簧組件安裝孔夾角為45度，其對(duì)應(yīng)的彈簧組件、加載頂桿以及連接頂桿也有8組。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK205719911SQ201620427972
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】盧熙群, 馬旋, 郭宜斌, 李玩幽, 張成凱, 王東華, 馬壬聯(lián), 李舒, 率志君, 李彤陽(yáng)
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)