CN105842156B - 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置 - Google Patents

一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105842156B
CN105842156B CN201610312368.0A CN201610312368A CN105842156B CN 105842156 B CN105842156 B CN 105842156B CN 201610312368 A CN201610312368 A CN 201610312368A CN 105842156 B CN105842156 B CN 105842156B
Authority
CN
China
Prior art keywords
spring
piston ring
mandril
loading device
spring clamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610312368.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105842156A (zh
Inventor
卢熙群
马旋
郭宜斌
李玩幽
张成凯
王东华
马壬联
李舒
率志君
李彤阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pan Asia Harbin Technology Transfer And Transformation Co ltd
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201610312368.0A priority Critical patent/CN105842156B/zh
Publication of CN105842156A publication Critical patent/CN105842156A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105842156B publication Critical patent/CN105842156B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置，活塞、加载装置壳体、加载顶杆、连接顶杆，加载装置壳体设置在活塞顶部，加载装置壳体里设置弹簧组件安装孔，弹簧组件安装孔里安装弹簧组件，所述弹簧组件包括外侧弹簧卡具、内侧弹簧卡具、弹簧，弹簧位于外侧弹簧卡具和内侧弹簧卡具的中空结构里，加载顶杆一端与外侧弹簧卡具相连，另一端与活塞环相接触，加载装置壳体中部伸出螺杆，螺杆上安装调节螺母，连接顶杆的一端连接内侧弹簧卡具，另一端与调节螺母相接触。本发明可对活塞环整环进行加载，既实现了对活塞环周向均匀连续定量加载，同时也保证了活塞环与缸套间的相对的弹性接触。

Description

一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置
技术领域
本发明涉及的是一种试验装置，具体地说是发动机零部件的加载装置。
背景技术
活塞环-缸套是发动机最重要的摩擦副之一，其摩擦磨损性能的好坏直接影响发动机的使用性能。目前，活塞环与缸套摩擦磨损性能评价的主要方法有试样试验法、台架实验法和零部件模拟实验法三种。其中试样实验法的试验参数较易控制，重复性和稳定性相对较好，但与活塞环-缸套实际情况相差较大，模拟性较差；台架试验法采用模拟负载进行点火试验，条件可控性好，对发动机的实际工况模拟性较好，但试验周期长，成本高。
零部件模拟实验法是介于试样试验和台架试验之间的一种方法，与实际工况有较好的模拟性，有缩短试验周期、减少试验成本、提高试验参数的可控性等优点，但目前行业内所使用的摩擦磨损试验机均是针对切割的活塞环和缸套进行试验，试件被切割后，由于二者的力学性能不同，导致试样曲率发生不同的变化，二者之间的不再是完全接触，这必然会对实验结果产生一定的影响。
整缸套摩擦磨损试验机可以有效地解决这一缺陷，但对装置的设计方案、技术要求却提出了更高的要求，其中活塞环的固定和加载就是关键技术之一。传统的摩擦磨损试验机由于活塞环试件仅为一段环3(约3-4cm)，一般采用滑块端部固定，等效重力加载的方式(重物1、平衡质量块5)，如图1。专利申请号为200820237523.8公开的一种活塞环-缸套摩擦磨损试验机以及专利申请号为201110041655.x公开的高频率高比压大行程可温控往复摩擦测试装置等均是针对切割的样件进行试验，这就不可避免的会出现上述活塞环和缸套接触问题。
发明内容
本发明的目的在于提供针对活塞环进行径向均匀连续加载，为整缸套摩擦磨损试验机设计与研发提供一定技术支持的一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置，其特征是：活塞、加载装置壳体、加载顶杆、连接顶杆，活塞的壁面上开设活塞环槽，活塞环槽里安装活塞环，加载装置壳体设置在活塞顶部，加载装置壳体里设置弹簧组件安装孔，弹簧组件安装孔里安装弹簧组件，所述弹簧组件包括外侧弹簧卡具、内侧弹簧卡具、弹簧，外侧弹簧卡具和内侧弹簧卡具均为开口且中空的结构，内侧弹簧卡具的开口端位于外侧弹簧卡具的开口端里，弹簧位于外侧弹簧卡具和内侧弹簧卡具的中空结构里，弹簧的两端分别顶在外侧弹簧卡具内壁和内侧弹簧卡具内壁上，加载顶杆一端与外侧弹簧卡具相连，另一端与活塞环相接触，加载装置壳体中部伸出螺杆，螺杆上安装调节螺母，连接顶杆的一端连接内侧弹簧卡具，另一端与调节螺母相接触。
本发明还可以包括：
1、所述的调节螺母为锥形结构，连接顶杆与调节螺母的锥面相接触。
2、加载装置壳体上的弹簧组件安装孔包括8个，相邻弹簧组件安装孔夹角为45度，其对应的弹簧组件、加载顶杆以及连接顶杆也有8组。
本发明的优势在于：首先，该装置可对活塞环整环进行加载，这是设计研发整缸套摩擦磨损试验机的关键技术之一；其次，本加载装置与活塞连为一体，通过弹簧进行加载，既实现了对活塞环周向均匀连续定量加载，同时也保证了活塞环与缸套间的相对的弹性接触。
附图说明
图1为传统摩擦机活塞环固定及加载方式；
图2a是本发明的安装示意图，图2b为加载装置壳体示意图；
图3是本发明剖视图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1-3，活塞8是固定活塞环和活塞环加载装置的主要部件，活塞加载装置壳体9固定在加载装置安放槽7内。活塞加载装置壳体9上有8个沿径向45度均匀分布的弹簧组件安放孔10。
结合图3，活塞环12装配在缸套11和活塞环槽6之间，顶杆14贯穿于活塞环槽6与加载装置安放槽7之间的通孔。顶杆14左端与活塞环接触，用于对活塞环12施加载荷，另一端与左侧弹簧卡具15连接，弹簧16位于左右两端弹簧卡具15之间，右端弹簧卡具与顶杆17左端相连，顶杆17右端与调节螺母18相接触，调节螺母18与螺杆19通过螺纹连接，螺杆19通过螺纹固定在加载装置安放槽7底部。
当调节螺母18下行时，顶杆17与调节螺母18之间的距离变小，右端的弹簧卡具15左移，压缩弹簧16，弹力增大，并通过顶杆14传递到活塞环12。由于调节螺母18的椎角已知，可以通过建立起调节螺母18在螺杆19上一定的距离与弹簧16压缩量之间的关系，进而实现定量连续加载。
本发明一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置属于摩擦磨损测试技术领域，是一种针对活塞环整环的机械式径向加载装置。通过调节螺母，改变顶杆与调节螺母之间的距离进而改变弹簧压缩量，改变弹力大小，并通过顶杆传递到活塞环。根据调节螺母的椎角，建立调节螺母在螺杆移动距离与弹簧压缩量之间的关系，进而实现定量连续加载。该发明通过弹簧对活塞环整环进行加载，既实现了对活塞环周向均匀连续定量加载，同时也保证了活塞环与缸套间的相对的弹性接触，为整缸套摩擦磨损试验机设计与研发提供一定的技术支持。

Claims (2)

1.一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置，其特征是：包括活塞、加载装置壳体、加载顶杆、连接顶杆，活塞的壁面上开设活塞环槽，活塞环槽里安装活塞环，加载装置壳体设置在活塞顶部，加载装置壳体里设置弹簧组件安装孔，弹簧组件安装孔里安装弹簧组件，所述弹簧组件包括外侧弹簧卡具、内侧弹簧卡具、弹簧，外侧弹簧卡具和内侧弹簧卡具均为开口且中空的结构，内侧弹簧卡具的开口端位于外侧弹簧卡具的开口端里，弹簧位于外侧弹簧卡具和内侧弹簧卡具的中空结构里，弹簧的两端分别顶在外侧弹簧卡具内壁和内侧弹簧卡具内壁上，加载顶杆一端与外侧弹簧卡具相连，另一端与活塞环相接触，加载装置壳体中部伸出螺杆，螺杆上安装调节螺母，连接顶杆的一端连接内侧弹簧卡具，另一端与调节螺母相接触；
所述的调节螺母为锥形结构，连接顶杆与调节螺母的锥面相接触；
当调节螺母下行时，连接顶杆与调节螺母之间的距离变小，外侧弹簧卡具左移，压缩弹簧，弹力增大，并通过加载顶杆传递到活塞环，实现定量连续加载。
2.根据权利要求1所述的一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置，其特征是：加载装置壳体上的弹簧组件安装孔包括8个，相邻弹簧组件安装孔夹角为45度，其对应的弹簧组件、加载顶杆以及连接顶杆也有8组。
CN201610312368.0A 2016-05-12 2016-05-12 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置 Expired - Fee Related CN105842156B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610312368.0A CN105842156B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610312368.0A CN105842156B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105842156A CN105842156A (zh) 2016-08-10
CN105842156B true CN105842156B (zh) 2018-07-24

Family

ID=56592197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610312368.0A Expired - Fee Related CN105842156B (zh) 2016-05-12 2016-05-12 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105842156B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111578038A (zh) * 2020-04-24 2020-08-25 湖南斐曼特种机器人有限公司 一种避震管道机器人

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2066981U (zh) * 1989-12-29 1990-12-05 武汉工学院 发动机缸套-活塞环悬浮整环式磨损模拟试验机
CN1789963A (zh) * 2005-12-31 2006-06-21 大连海事大学 一种缸套活塞环零部件摩擦磨损试验方法和设备
CN2854566Y (zh) * 2005-12-31 2007-01-03 大连海事大学 一种缸套活塞环零部件摩擦磨损试验设备
CN201122126Y (zh) * 2007-11-13 2008-09-24 昆明理工大学 往复式活塞环-缸套摩擦磨损试验机的加载机构
CN201335766Y (zh) * 2008-12-16 2009-10-28 中国矿业大学 缸套与活塞环摩擦磨损试验机
CN103048123A (zh) * 2012-11-30 2013-04-17 天津大学 缸套-活塞环摩擦副磨损试验机
JP2013543972A (ja) * 2010-11-09 2013-12-09 アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハー 摩擦測定装置
CN104634682A (zh) * 2015-01-15 2015-05-20 江苏师范大学 缸套活塞环摩擦副磨损试验机
CN104777001A (zh) * 2015-04-01 2015-07-15 江苏师范大学 一种立式缸套活塞环摩擦磨损试验装置
CN205719911U (zh) * 2016-05-12 2016-11-23 哈尔滨工程大学 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013016004A1 (de) * 2013-09-26 2015-04-09 Man Truck & Bus Ag Prüfstandsvorrichtung, insbesondere Tribometer, für Kolbenring-Zylinderlaufbahn-Systeme

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2066981U (zh) * 1989-12-29 1990-12-05 武汉工学院 发动机缸套-活塞环悬浮整环式磨损模拟试验机
CN1789963A (zh) * 2005-12-31 2006-06-21 大连海事大学 一种缸套活塞环零部件摩擦磨损试验方法和设备
CN2854566Y (zh) * 2005-12-31 2007-01-03 大连海事大学 一种缸套活塞环零部件摩擦磨损试验设备
CN201122126Y (zh) * 2007-11-13 2008-09-24 昆明理工大学 往复式活塞环-缸套摩擦磨损试验机的加载机构
CN201335766Y (zh) * 2008-12-16 2009-10-28 中国矿业大学 缸套与活塞环摩擦磨损试验机
JP2013543972A (ja) * 2010-11-09 2013-12-09 アー・ファウ・エル・リスト・ゲー・エム・ベー・ハー 摩擦測定装置
CN103048123A (zh) * 2012-11-30 2013-04-17 天津大学 缸套-活塞环摩擦副磨损试验机
CN104634682A (zh) * 2015-01-15 2015-05-20 江苏师范大学 缸套活塞环摩擦副磨损试验机
CN104777001A (zh) * 2015-04-01 2015-07-15 江苏师范大学 一种立式缸套活塞环摩擦磨损试验装置
CN205719911U (zh) * 2016-05-12 2016-11-23 哈尔滨工程大学 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105842156A (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105842156B (zh) 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置
CN105675423A (zh) 一种发动机缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损测试系统
CN105716839A (zh) 一种旋翼桨毂连接件疲劳试验用防扭装置
CN110823571A (zh) 一种轴承摩擦力矩检测装置
CN103293054B (zh) 多相位弹簧疲劳测试机
CN205719911U (zh) 一种可连续变化的活塞环整环机械加载装置
CN204286791U (zh) 轴承疲劳模拟试验台
CN104655486B (zh) 管状试样恒变形应力腐蚀试验夹具
CN206399742U (zh) 等双向拉伸试验装置
CN103994880A (zh) 一种发动机连杆小头衬套摩擦磨损部件试验装置
CN103308402A (zh) 卧式弹簧疲劳测试机
CN106290038B (zh) 一种微动摩擦磨损试验机
RU2409778C1 (ru) Газомеханический амортизатор
CN209927652U (zh) 一种缸套-活塞环摩擦磨损试验装置
CN208858548U (zh) 轴向柱塞泵斜盘-滑靴摩擦副磨损测试装置
CN107806987B (zh) 一种弹簧测试装置
WO2016155088A1 (zh) 一种立式缸套活塞环摩擦磨损试验装置
CN109975020A (zh) 一种柴油机连杆疲劳实验夹具
CN104913926A (zh) 一种可控偏心量的斜圈弹簧疲劳试验装置及试验方法
CN103308299B (zh) 温控式多相位卧式弹簧疲劳测试机
CN201377318Y (zh) 无线随钻测斜仪减震器
RU148280U1 (ru) Установка для испытаний образцов на усталость
CN210665364U (zh) 一种模拟钢丝绳异股绳丝交叉角可调式对磨夹具
RU2638872C2 (ru) Зажимное устройство
CN207456764U (zh) 一种弹性衬套疲劳试验机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201210

Address after: No.59, row 1, block C, first floor, phase II, standard workshop, Yazhou District, Sanya City, Hainan Province, 572024

Patentee after: Pan Asia Harbin technology transfer and transformation Co.,Ltd.

Address before: 150001 Intellectual Property Office, Harbin Engineering University science and technology office, 145 Nantong Avenue, Nangang District, Harbin, Heilongjiang

Patentee before: HARBIN ENGINEERING University

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180724

Termination date: 20210512