缸套活塞环摩擦副磨损试验机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104634682A(43)申请公布日2015.05.20(21)申请号201510021753.5(22)申请日2015.01.15(71)申请人江苏师范大学地址221116江苏省徐州市铜山新区上海路101号(72)发明人胡宁宁(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.G01N3/56(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称缸套活塞环摩擦副磨损试验机(57)摘要一种缸套活塞环摩擦副磨损试验机，包括固定导轨、支架，螺杆支撑架，拉伸力传感器，支架上设有缸套，缸套内设有活塞环、螺杆，螺杆的右端穿出螺杆支撑架与直线电机相连接，螺杆的中部设有与活塞环相楔合的鼓胀滑块和固定活塞环位置的定位盘，鼓胀滑块一侧的螺杆上依次设有定位环、力传感器和加载机构，加载机构包括内套筒、内套筒右端固定有定位套，内套筒左端设有经外套筒相连的步进电机，内套筒内设有压电晶体盘、压簧和螺纹压盘，压簧与螺纹压盘固定；步进电机运转驱动弹簧压盘挤压弹簧，使鼓胀滑块滑动并挤压活塞环，缸套与活塞环之间的摩擦力因直线电机的往复运动不断改变，以此模拟活塞环在实际工作中受到的爆发压力变化情况。CN104634682ACN104634682A权利要求书1/1页1.一种缸套活塞环摩擦副磨损试验机，其特征在于：它包括固定导轨(1)、设在固定导轨(1)上的支架，支架前侧设有螺杆支撑架（13），支架与螺杆支撑架（13）之间设有多个拉伸力传感器（12），所述的支架上设有缸套(10)，缸套(10)内设有活塞环(22)、穿过活塞环(22)的螺杆(16)，螺杆(16)的右端穿出螺杆支撑架（13）经万向联轴器(14)与直线电机(15)相连接，螺杆(16)的中部设有与活塞环(22)相楔合的鼓胀滑块(8)和固定活塞环(22)位置的定位盘(17)，所述鼓胀滑块(8)一侧的螺杆(16)上依次设有定位环(21)、力传感器(20)和加载机构，所述加载机构包括内套筒(4)、内套筒(4)右端固定有定位套(19)，内套筒(4)左端设有经外套筒(3)相连的步进电机(23），内套筒(4)内依次设有压电晶体盘(18)、压簧(5)和螺纹压盘(2)，压簧（5）的左端与螺纹压盘（2）固定；所述的缸套(10)上设有润滑油槽(7)。2.根据权利要求1所述的缸套活塞环摩擦副磨损试验机，其特征在于：所述的支架包括设在缸套(10)左右两侧的左定位架(6)和右定位架(11)。3.根据权利要求1所述的缸套活塞环摩擦副磨损试验机，其特征在于：所述缸套（10）的外壁上装有筒式加热器（9），缸套（10）的外壁与筒式加热器（9）内壁之间设有与温控仪相连的温度传感器。4.根据权利要求1所述的缸套活塞环摩擦副磨损试验机，其特征在于：所述的多个拉伸力传感器（12）为2～4个，均匀布置。2CN104634682A说明书1/3页缸套活塞环摩擦副磨损试验机技术领域[0001]本发明涉及一种缸套活塞环摩擦副磨损试验机，特别是一种基于直线电机直接传动的缸套活塞环摩擦测试的试验机。背景技术[0002]缸套活塞环是发动机、内燃机等设备中最重要、最关键的运动副，也是运行在高温、高速等恶劣环境下的一种比较典型的运动副。其摩擦润滑性能直接影响到发动机的动力性、排放性及燃油经济性，所以对缸套—活塞环的摩擦和润滑特性进行实验研究，具有重要意义。[0003]现有的缸套活塞环摩擦测试系统采用间接传动的方式，由旋转电机、曲轴机构、缸套、活塞、活塞环、活塞杆、上位机组成。旋转电机通过曲轴连杆与活塞杆连接。在测试系统工作时，旋转电机驱动曲轴，曲轴带动连杆，将电机旋转运动转变为直线往复运动，从而间接驱动活塞杆带动活塞环在缸套中进行直线往复运动。由于在这种采用间接传动方式的缸套活塞环摩擦测试系统中存在中间传动装置引起的传动误差，所以其传动效率不高，在进行高频往复运动时的测量误差尤为明显。发明内容[0004]本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种基于直线电机传动的、测量准确、能够模拟工况的缸套活塞环摩擦副磨损试验机，通过对卧式发动机活塞环进行径向加载，模拟缸套及活塞环之间的载荷变化来检测其摩擦和润滑性能。[0005]为实现上述目的，本发明的缸套活塞环摩擦副磨损试验机，包括固定导轨、设在固定导轨上的支架，支架前侧设有螺杆支撑架，支架与螺杆支撑架之间设有多个拉伸力传感器，所述的支架上设有缸套，缸套内设有活塞环、穿过活塞环的螺杆，螺杆的右端穿出螺杆支撑架经万向联轴器与直线电机相连接，螺杆的中部设有与活塞环相楔合的鼓胀滑块和固定活塞环位置的定位盘，所述鼓胀滑块一侧的螺杆上依次设有定位环、力传感器和加载机构，所述加载机构包括内套筒、内套筒