專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)動(dòng)機(jī)缸套-活塞環(huán)懸浮整環(huán)式磨損模擬試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦學(xué)。
缸套－活塞環(huán)是發(fā)動(dòng)機(jī)三大摩擦付之一，其摩擦所消耗功約占整機(jī)摩擦阻力的50％。此外還常出現(xiàn)拉缸失效等。
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)缸套－活塞環(huán)磨損模擬試驗(yàn)機(jī)類(lèi)型有高速往復(fù)式和整環(huán)模擬式兩大類(lèi)。但高速往復(fù)式試驗(yàn)機(jī)的試樣為切塊式，使其試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)實(shí)際工況有很大差別，因而不能滿足實(shí)際工況的工作壓力、溫度和氣氛的要求。而整環(huán)模擬式試驗(yàn)機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程中不能進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn)，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，而且在動(dòng)平衡、工作壓力、溫度控制和氣氛等方面均達(dá)不到實(shí)際工況的要求。為此作出本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)缸套－活塞環(huán)這對(duì)摩擦付在不破壞其整體性的情況下進(jìn)行強(qiáng)化模擬試驗(yàn)，并在試驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，使其在較短的周期內(nèi)準(zhǔn)確地得出反映該對(duì)摩擦付抗磨性能的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)參數(shù)，以適應(yīng)這對(duì)摩擦付日益發(fā)展的新材料的試驗(yàn)研究的要求，該機(jī)投入使用后可直接為生產(chǎn)缸套－活塞環(huán)的廠家提供產(chǎn)品質(zhì)量綜合評(píng)定的設(shè)備。
本實(shí)用新型又是多功能用途的發(fā)動(dòng)機(jī)缸套－活塞環(huán)磨損模擬試驗(yàn)機(jī)。可在此機(jī)上進(jìn)行材料的摩擦性能試驗(yàn)、材料的耐磨性對(duì)比試驗(yàn)、拉缸試驗(yàn)和潤(rùn)滑狀態(tài)及潤(rùn)滑劑性能試驗(yàn)。
本試驗(yàn)機(jī)由動(dòng)力輸入裝置、平衡裝置、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、電氣控制裝置組成，通過(guò)連接桿〔14〕將恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)和整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置連入該試驗(yàn)機(jī)中。
由于采用了恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)，在不加載時(shí)進(jìn)行的模擬試驗(yàn)可滿足整環(huán)模擬試驗(yàn)機(jī)的要求，在加載時(shí)又可達(dá)到高速往復(fù)式試驗(yàn)機(jī)的效果。由于采用了整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置，當(dāng)活塞環(huán)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸套與活塞環(huán)之間的摩擦力帶動(dòng)缸套上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，力傳感器可輸出力信號(hào)，從而測(cè)出缸套與活塞環(huán)間的摩擦力。據(jù)以上優(yōu)點(diǎn)，此機(jī)可將在兩種試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的磨損模擬試驗(yàn)一次性進(jìn)行，從而避免了一種試樣在兩種試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)所產(chǎn)生的誤差，使其試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確可信。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)缸套－－活塞環(huán)懸浮整環(huán)式磨損模擬試驗(yàn)機(jī)。
圖2 恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)。
1. 動(dòng)力輸入裝置由電機(jī)〔1〕、皮帶輪〔2〕〔2′〕、皮帶〔3〕組成。見(jiàn)圖1。
首先雙速交流電機(jī)〔1〕帶動(dòng)塔形皮帶輪〔2〕轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)皮帶〔3〕帶動(dòng)皮帶輪〔2′〕轉(zhuǎn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)傳給曲軸〔5〕使其轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 平衡裝置由齒輪〔6〕〔7〕〔8〕、平衡軸〔9〕和質(zhì)量塊〔10〕組成。
曲軸齒輪〔6〕隨曲軸〔5〕轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)惰輪〔7〕傳給平衡齒輪〔8〕帶動(dòng)平衡軸〔9〕轉(zhuǎn)動(dòng)。平衡軸〔9〕上裝有與一級(jí)往復(fù)慣性力相平衡的質(zhì)量塊〔10〕。當(dāng)曲軸〔5〕帶動(dòng)連桿〔11〕運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的往復(fù)慣性力將由平衡軸〔9〕上的質(zhì)量塊〔10〕完全平衡。
3. 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由曲軸〔5〕、連桿〔11〕、活塞〔12〕、缸套〔13〕組成。
當(dāng)曲軸〔5〕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)連桿〔11〕帶動(dòng)活塞〔12〕在缸套〔13〕內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出。
4. 恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)由連接桿〔14〕、壓緊塊〔15〕、心軸〔16〕、加載螺母〔19〕、彈簧片〔18〕及質(zhì)量調(diào)節(jié)塊〔17〕組成。見(jiàn)圖2。
在試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)調(diào)解加載螺母〔19〕對(duì)彈簧片〔18〕的軸向力的大小，達(dá)到調(diào)解試驗(yàn)環(huán)〔21〕所受壓力的大小變化，來(lái)模擬實(shí)際工況時(shí)活塞環(huán)所受壓力的變化。采用該系統(tǒng)的目的是對(duì)不同缸徑進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，調(diào)整質(zhì)量調(diào)節(jié)塊〔17〕，使其系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)慣性力不變。
5. 整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置與電氣控制裝置由懸浮測(cè)試裝置和外接電氣控制裝置組成。
在整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置中，缸套〔20〕裝在一個(gè)由全彈性系統(tǒng)支承的懸浮支座中，支座中裝有力傳感器，當(dāng)活塞環(huán)〔21〕〔22〕上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸套〔20〕與活塞環(huán)〔21〕〔22〕之間的摩擦力帶動(dòng)缸套〔20〕上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，力傳感器一方面起阻尼作用抑制了缸套〔20〕的運(yùn)動(dòng)幅度排除了由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的附加慣性力，另一方面可輸出力信號(hào)從而測(cè)出缸套〔20〕與活塞環(huán)〔21〕〔22〕間的摩擦力。并通過(guò)計(jì)算機(jī)算出相應(yīng)的摩擦系數(shù)及該對(duì)摩擦付的實(shí)驗(yàn)室工作壽命。
通過(guò)電氣控制裝置可調(diào)解電爐〔23〕和進(jìn)氣量從而達(dá)到模擬實(shí)際工況的溫度和氣氛。
該試驗(yàn)機(jī)在具體操作中(1)當(dāng)氣氛加入腐蝕氣體時(shí)可進(jìn)行耐腐蝕試驗(yàn)。
(2)當(dāng)加入磨料時(shí)可進(jìn)行耐磨粒磨損試驗(yàn)。
(3)當(dāng)加溫、加載時(shí)可進(jìn)行高溫下拉缸試驗(yàn)。
權(quán)利要求1.一種由動(dòng)力輸入裝置、平衡裝置、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、電氣控制裝置構(gòu)成的發(fā)動(dòng)機(jī)缸套-活塞環(huán)磨損模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于通過(guò)連接桿[14]將恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)和整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置連入該試驗(yàn)機(jī)中。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸套——活塞環(huán)懸浮整環(huán)式磨損模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征在于恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)，由連接桿〔14〕、壓緊塊〔15〕、心軸〔16〕、加載螺母〔19〕、彈簧片〔18〕和質(zhì)量調(diào)節(jié)塊〔17〕組成，通過(guò)調(diào)解加載螺母〔19〕對(duì)彈簧片〔18〕的軸向力的大小，達(dá)到調(diào)解試驗(yàn)環(huán)〔21〕所受壓力的大小變化。
3.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)缸套——活塞環(huán)懸浮整環(huán)式磨損模擬試驗(yàn)機(jī)，其特征是在整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置中，缸套〔20〕裝在一個(gè)由全彈性系統(tǒng)支承的懸浮支座中，支座中裝有力傳感器，當(dāng)活塞環(huán)〔21〕〔22〕上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸套〔20〕與活塞環(huán)之間的摩擦力帶動(dòng)缸套〔20〕上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，力傳感器輸出力信號(hào)。
專(zhuān)利摘要一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸套—活塞環(huán)懸浮整環(huán)式磨損模擬試驗(yàn)機(jī)，由于采用恒質(zhì)量彈性加載系統(tǒng)，在不加載時(shí)進(jìn)行的模擬試驗(yàn)可滿足整環(huán)模擬試驗(yàn)機(jī)的要求，在加載時(shí)又可達(dá)到高速往復(fù)式試驗(yàn)機(jī)的效果；由于采用整環(huán)式摩擦力的懸浮測(cè)試裝置，缸套與活塞環(huán)之間的摩擦力帶動(dòng)缸套上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，力傳感器可輸出力信號(hào)，從而測(cè)出缸套與活塞環(huán)間的摩擦力。據(jù)此，該機(jī)可將在兩種試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的磨損模擬試驗(yàn)一次性進(jìn)行。使其試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確可信。
文檔編號(hào)G01L5/00GK2066981SQ8922193
公開(kāi)日1990年12月5日 申請(qǐng)日期1989年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月29日
發(fā)明者顧虎生, 姜彥 , 王斌球, 劉佐民, 張一兵 申請(qǐng)人:武漢工學(xué)院