[实用新型]斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置

说明书

本实用新型涉及一种斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置。该斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置，包括底板、设置在底板左端上方的充气法兰、安装在充气法兰右端面上的三通堵头、安装在底板中右端上方的直线导轨、滑动安装在直线导轨上方的滑块、设置在滑块上方的两通堵头、安装在底板右端上方的丝杆螺母、贯穿安装在丝杆螺母中且与丝杆螺母螺纹配合的丝杆以及套设在丝杆左端外侧的推力轴承。本实用新型能够解决现有的活塞与气缸间隙测试时接触式测量装置存在的精度低、稳定型差、测试数据片面等缺点，实现对活塞与气缸间隙的高精度、非接触式、高稳定性测量。

技术领域

本实用新型涉及斯特林制冷机技术领域，具体涉及一种斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置。

背景技术

斯特林制冷机的压缩机活塞是一种在压缩机气缸内循环往复运动的零件，通过活塞的循环往复运动对气缸内气体工质进行压缩作用。活塞在工作时，活塞与气缸的间隙会影响气体的压缩效能。当活塞与气缸间隙过大时，在压缩过程中大量气体从活塞与气缸间隙流出从而影响压缩机效能。当活塞与气缸间隙过小时，高、低温条件下活塞体与气缸的热胀冷缩可能会导致活塞卡死致使制冷机失效，同时过小的间隙必然会导致活塞与气缸摩擦力过大。因此，保证压缩机活塞与气缸间隙值在一定范围内显得尤为重要。

目前，控制活塞与气缸间隙的主要方法是利用外径千分尺与内径千分尺分别测量活塞与气缸多个位置的平均直径，然后取得气缸与活塞的平均间隙值。斯特林制冷机压缩机活塞在与气缸在运动过程中因工作条件限制，活塞与气缸间通常无任何润滑物质，这就要求活塞具有较高的耐磨性和良好的自润滑性能。现有的做法是在活塞表面涂覆具有较高耐磨性和良好自润滑性能的涂层。该种涂层材质较软，在接触式测量过程中接触力的大小会影响测量尺寸的准确性。因活塞表面的软质涂层受力即发生变形，不同的操作工人使用千分尺力度不一，使得测量一致性较差，难以获得准确数据。同时，活塞与气缸重合部分长度半径比值较大，采用多点测量取平均值的方法难以获得整个活塞气缸重合部分的气体密封效能。而且接触式测量无法获得活塞整体与气缸重合处的间隙值，只能得出某一点处的测量值，测量值较为片面，无法反应整体间隙情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置，该测量装置能够解决现有的活塞与气缸间隙测试时接触式测量装置存在的精度低、稳定型差、测试数据片面等缺点，对活塞与气缸的间隙进行高精度、非接触式、高稳定性测量。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种斯特林制冷机压缩机活塞与气缸微间隙测量装置，包括底板、设置在底板左端上方的充气法兰、安装在充气法兰右端面上的三通堵头、安装在底板中右端上方的直线导轨、滑动安装在直线导轨上方的滑块、设置在滑块上方的两通堵头、安装在底板右端上方的丝杆螺母、贯穿安装在丝杆螺母中且与丝杆螺母螺纹配合的丝杆以及套设在丝杆左端外侧的推力轴承。

所述充气法兰上开设有螺纹口。

所述三通堵头包括中空的三通堵头主体、开设在三通堵头主体左端的活塞固定件接口、开设在三通堵头主体顶部的左压力传感器接口和开设在三通堵头主体右端的测试活塞接口；所述活塞固定件接口、左压力传感器接口、测试活塞接口均与三通堵头主体的空腔相连通；所述活塞固定件接口中嵌入安装有压缩机活塞固定件；所述左压力传感器接口中安装有左压力传感器；所述压缩机活塞固定件上开设有通气孔，且压缩机活塞固定件的右端设有用于连接活塞的螺纹段；所述螺纹口、通气孔以及三通堵头主体的空腔是相通的。

所述两通堵头包括中空的两通堵头主体、开设在两通堵头主体左端的法兰接口、开设在两通堵头主体顶部的右压力传感器接口和开设在两通堵头主体右端的推力轴承位置孔；所述法兰接口、右压力传感器接口和两通堵头主体的空腔相连通；所述右压力传感器接口中安装有右压力传感器；所述推力轴承的左端安装在推力轴承位置孔中。

进一步的，所述底板的中段上方设有气缸托板。