[实用新型]活塞环径向压力分布检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种活塞环径向压力分布检测装置，属于检测的检测仪器领域。

背景技术

随着国内汽车工业的发展，关键零配件的国产化成为我国汽车工业面临的重要问题。活塞环是内燃机中关键零件，起着密封、刮油、传热和支撑等作用。

活塞环是一种在自由状态下是非圆异型、自身有弹力的开口零件，在工作的时候，其嵌套安装在活塞的环槽内形成正圆形，靠自身的形变产生的弹力与气缸壁紧密配合。活塞环自由状态下的形状决定着其气缸壁内的压力分布，并直接影响到内燃机功率、油耗、噪声、缸体寿命等性能，其加工精度是影响发动机性能的重要因素。

保持气密性是活塞环的最主要作用，在发动机在各种情况下运行时，均须把压缩气体和燃烧气体的泄漏量控制到最低，以提高热效率。漏气是造成活异常膨胀和变形、咬缸、环胶结或卡滞等严重事故的主要原因之一，活塞环的首要作用就是密封。活塞环沿气缸壁快速的往复运动，磨损是个不容忽视的问题，故在气缸壁上保持适量的润滑油膜是非常必要的。但是，气缸壁上附着的机油如果过多，多余的机油将被抽吸到燃烧室，使机油消耗量增加，加速机油的变质和劣化，增加燃烧室和气缸壁的积碳，导致发动机性能变坏。故活塞环需要控制和调节机油消耗，以使活塞环与气缸间保持良好的润滑作用。活塞环还有一个重要的作用就是将活塞顶部的热量传导出去。在汽缸工作过程中，有大约2～4％的燃烧热量会传入活塞顶部，热量的积聚将会影响活塞的正常工作，其中有70％～80％的热量是通过活塞环传递出去的。除此之外，活塞环还有一个支撑作用。考虑到活塞比气缸稍小，活塞环便随同活塞一起在气缸内上下运动，起到防止活塞与缸壁直接接触的作用。

活塞环自由形状决定了环装入汽缸后在工作状态下的压力分布，进从而决定其工作性能。因而，在设计活塞环的自由形状的时候，需要首先在理论上确定适合活塞与气缸壁的最佳压力分布，然后计算出符合压力分布的自由形状。

但是，在实际生产中，加工出来的成品环，在使用中并没有表现出应有的性能。这主要是，加工出来的自由形状与理论形状不符，加工精度较低，影响其工作性能。

这就需要必要的检测措施，由于在制造过程中有未知干扰，就需要检测活塞环的压力分布状况，以确定加工是否正常。如若发现问题，就需要逐层检测，缩小范围，以找出有问题的工序环节。

在国内，检测活塞环压力分布的技术比较落后，许多是进行活塞环的跑和和长时间进行的破坏性实验，这使产品设计周期大大加长，同时也增加了新产品的设计成本。现也有一种采用薄壁缸的测试装置，通过设置在薄壁侧的压力传感器测试活塞环的分布压力，这种结构的测试装置，其活塞环是在薄壁缸内转动的，由于薄壁缸无法转动，且活塞环的外侧与薄壁缸内壁压力较大，所以活塞环在缸体内转动时，活塞环外侧与薄壁缸内壁具有较大的摩擦力，所以活塞环的外侧必然会产生变形，导致在检测另一个位置时，不是自由状态下的受力，所以检测数据误差性大，实际参考价值大大降低。

因而，如若研制出可靠、操作简单的活塞环压力分布检测仪，就可对产品的质量进行控制，找出加工中的薄弱环节加以改善。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种活塞坏在自由受力状态下径向压力分布的检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种活塞环径向压力分布检测装置，包括支架以及设置在支架上的薄壁缸支座、由丝杠以及螺母构成的丝杠螺母上升机构、活塞环座、压盖、薄壁缸以及压力传感器，所述的压力传感器设置在薄壁缸的薄壁侧，所述的薄壁缸与薄壁缸支座固定连接，所述的活塞环座设置在薄壁缸内，且下端与螺母固定连接，在所述的支架上还设置有一防止螺母转动的限位杆，该限位杆的上端与也与螺母连接，在所述的薄壁缸的上端转动的连接有一分度套，该分度套与一涡轮蜗杆传动机构的涡轮固定连接，涡轮蜗杆传动机构的蜗杆支架与所述的支架固定连接。

所述的薄壁缸的上端外缘设置有一凸耳，上端的内壁上设置有一环形槽，在所述的分度套的下端断面设置有一环形凸起，所述的分度套的环形凸起插在所述的薄壁缸的环形槽内，在分度套上还设置有一卡环，该卡环与分布套之间形成一空腔，所述的薄壁缸的凸耳设置在空腔内。

还包括一法兰盘，该法兰盘上端与活塞环座固定连接，下端与丝杠螺母固定连接，所述的限位杆也设置在法兰盘上。

薄壁缸支座与薄壁缸的连接处还设置有一调整环。

在所述的由丝杠螺母构成的上升机构的丝杠下端还连接有一联轴器，该联轴器与一电机连接。