[实用新型]缸套-活塞环双联摩擦磨损试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验机，特别是一种缸套-活塞环双联摩擦磨损试验机。

背景技术

内燃机是应用得最多、最广的机械系统之一，内燃机中的摩擦学行为也是种类最多、最为复杂的。在内燃机中几乎都可以找到各种类型的摩擦、磨损和润滑形式。而在内燃机的各类机械损失中，缸套与活塞环的摩擦损失在整个摩擦损失中约占45%~65%。缸套—活塞环这一摩擦副作为内燃机中最重要的摩擦副之一，其匹配的好坏对内燃机的整体运行性能有极大的影响。

目前国内外市面上有关缸套—活塞环摩擦磨损试验机主要有缸套—活塞环单缸零部件模拟磨损试验机、高温磨料磨损试验机、销块式摩擦磨损试验机、真空式摩擦磨损试验机等。但是这些传统的试验机大都是在高温或真空等条件下具有针对性的研究，缺乏普遍性；大多数试验机只是对某缸径的缸套—活塞环进行单缸模拟，单次所能得到的实验数据很少，也缺乏实用性；且缺乏一款能够直接反应出不同材料的缸套—活塞环之间接触面粗糙程度，测算出缸套—活塞环之间动摩擦因数μ的试验机。

发明内容

为了解决现有摩擦磨损试验机不能适应于不同缸径的缸套，试验机大都是在高温或真空等条件下具有针对性的研究，缺乏普遍性；大多数试验机只是对某缸径的缸套—活塞环进行单缸模拟，单次所能得到的实验数据很少，也缺乏实用性；且缺乏一款能够直接反应出不同材料的缸套—活塞环之间接触面粗糙程度，测算出缸套—活塞环之间动摩擦因数μ的试验机。

本发明提供一种缸套-活塞环双联摩擦磨损试验机，所述缸套-活塞环双联摩擦磨损试验机包括机顶钢板，拉压力传感器，长螺栓，底座，底座钢板，四缸柴油机，缸套，蝶簧，活塞环，弹簧；机顶钢板和拉压力传感器固定连接，拉压力传感器固定连接弹簧，机顶钢板和底座钢板通过长螺栓固定连接，底座钢板和底座通过微型拉压传感器连接，缸套内由下至上依次是弹簧，活塞环和蝶簧。

所述底座上设置可变夹程的夹套装置。

有益效果：本试验机能直接测算出不同材料的缸套—活塞环之间动摩擦因数μ，有效地反应出缸套—活塞环之间接触面粗糙程度。因为夹套装置的设计，可以适用于不同缸径的缸套，灵活适用性较好。在四缸柴油机上双联结构的设计可以对不同材料的缸套—活塞环同时实验，使得试验机的模拟实验具有很好的直观对比性，也提高了数据采集的效率。

附图说明

图1试验机结构示意图。

图2底座传感器位置示意图。

图3活塞传动运动系统示意图。

图4底座示意图。

图5双联结构示意图。

图6试验机系统简图。

图中1-缸套、2-长螺栓、3-底座、4-底座钢板、5-微型拉压传感器、6-夹套装置、7-机顶钢板、8-拉压力传感器、9-蝶簧、10-活塞环、11-弹簧、12-夹套装置、13-四缸柴油机。

具体实施方式

本试验机在基于缸套1—活塞环10摩擦磨损理论基础上，改进以往传感器的安放位置，使传感器能够有效的测量缸套1—活塞环10之间的摩擦力，即将两个对称的微型拉压传感器5固定于与机架相连的底座钢板4上，两微型拉压传感器对称支撑起一个带有某一夹套装置的底座3，底座3通过夹套装置6可以将缸套1固定使其成为一体，活塞环10在活塞的带动下与固定的缸套1发生相对运动，因此微型拉压传感器测到的力就是这种相对运动，即缸套1活塞环10之间的摩擦力，如图2所示；取一拉压力传感器8，改进以往传感器的安放位置，使传感器能够有效的测量缸套1—活塞环10之间的径向压力，缸套1内部用两个蝶簧9固定住活塞环10，将拉压力传感器8下面通过一弹簧11与蝶簧9相连，拉压力传感器8的上面由机顶钢板7固定，如图3所示。

底座3上的夹套装置12，设计成对称结构，每一部分夹套装置12内部都装有侧向压力弹簧装置，钢板4中间部分留一空心圆，这样足可以通过控制夹套固定不同缸径的缸套1，实现变缸径的目的，如图5所示。为了提高试验机模拟实验的效率，选用桑塔纳2000的四缸柴油机13，设计成双联结构，使试验结果的具有对比直观性，如图6所示。

利用LABVIEW软件编写信号采集程序，在某相同的转速、载荷、润滑条件、加热温度等外界条件下，对两组不同的缸套—活塞环摩擦副的摩擦性能，通过采集的摩擦力数据进行有效地对比。

本项目是在缸套1—活塞环10摩擦磨损理论的基础上，设计一款新的缸套1—活塞环10双联摩擦磨损试验机，与以往试验机相比该试验机不仅能够测得缸套1—活塞环10之间的动摩擦因数μ；而且还可以采用双缸模拟，这样就可以在相同试验条件下同时对两种不同材料摩擦副的磨损性能进行有效的对比，具有很好的直观性；并适应于测量不同缸径的缸套1，因此也增加了试验机的适用性。