CN109813242A - 活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 - Google Patents
活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109813242A CN109813242A CN201910145335.5A CN201910145335A CN109813242A CN 109813242 A CN109813242 A CN 109813242A CN 201910145335 A CN201910145335 A CN 201910145335A CN 109813242 A CN109813242 A CN 109813242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston ring
- laser sensor
- cylinder
- line laser
- measuring system
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法，属于缸套变形度测量领域。其中，活塞环缸套变形度测量系统包括：主支架、水平可伸缩支架、竖直可伸缩支架、线激光传感器、活塞环卡槽、显示屏、活塞环以及卡位圆盘；所述水平可伸缩支架的一端与所述主支架连接；所述水平可伸缩支架的另一端与所述竖直可伸缩支架连接；所述线激光传感器安装于所述竖直可伸缩支架的末端；所述活塞环卡槽连接于所述主支架的下方；所述活塞环通过所述卡位圆盘固定于所述活塞环卡槽中。本发明提供的活塞环缸套变形度测量系统结构简单，易于操作，可快速、准确的测量出缸套的变化度进而得到缸套的变化趋势。
Description
技术领域
本发明涉及缸套变形度测量领域，尤其涉及一种活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法。
背景技术
缸套是组成发动机机体的一个主要部件，也是形成燃烧室的一大主要部件。发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。
在燃烧过程中缸套内温度急剧升高，大概升温到2000℃以上，同时也会产生高达十几个大气压的高温燃气压力，但其外侧却是100℃左右的冷却液，所以不同的受热使得缸套容易发生热应变。
其次，活塞环与气缸的摩擦属于滑动摩擦，但是活塞环与气缸壁之间的压力很高，主要是燃烧的高压气体窜入活塞环背面形成的背压增大了活塞环对气缸壁的压力。由于活塞环对气缸壁的正压力大，摩擦力也大，气缸摩擦损失增加，在这一压力的作用下，使活塞环与气缸壁间的润滑油膜被破坏，形成干摩擦或半干摩擦，靠近气缸的上部磨损更严重。
缸套的热状态和变形一直是发动机设计中的重要因素之一。柴油机寿命在很大程度上决定于缸套。所以很有必要经常监测发动机缸套的变形程度，这也为维修和判断发动机故障提供指导意见。但是发动机包括缸套在内部件复杂，如果每个拆装下来然后进行测量的话，必定耗时耗力；另一方面如果用传统的人工测量方法，精确度和可靠性又得不到保证。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种活塞环缸套变形度测量系统，包括：
主支架1、水平可伸缩支架2、竖直可伸缩支架3、线激光传感器4、活塞环卡槽5、活塞环7以及卡位圆盘8；
所述水平可伸缩支架2的一端与所述主支架1连接；所述水平可伸缩支架2的另一端与所述竖直可伸缩支架3连接；所述线激光传感器4安装于所述竖直可伸缩支架3的末端；所述活塞环卡槽5连接于所述主支架1的下方；所述活塞环7通过所述卡位圆盘8固定于所述活塞环卡槽5中。
在一些实施例中，所述线激光传感器4用于检测所述活塞环7闭口间隙的变化，获取的活塞环7闭口间隙的变化数据。
在一些实施例中，所述系统还包括数据处理设备和数据显示设备；所述数据处理设备用于对所述线激光传感器4获取的活塞环7闭口间隙的变化数据进行处理；所述数据显示设备用于显示所述数据处理设备处理后的活塞环7闭口间隙的变化数据。
在一些实施例中，所述数据处理设备用于对所述线激光传感器4获取的活塞环7闭口间隙的变化数据进行处理，包括：
将所述线激光传感器4获取的活塞环7闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号。
在一些实施例中，所述系统还包括螺栓6，位于所述主支架1的末端，用于连接所述卡位圆盘8与所述主支架1。
在一些实施例中，所述水平可伸缩支架2与所述主支架1相互垂直；所述竖直可伸缩支架3与所述水平可伸缩支架2相互垂直；所述主支架1与所述活塞环卡槽5相互垂直。
在一些实施例中，所述卡位圆盘8的半径大于所述活塞环7的内径，小于所述活塞环7的外径。
在一些实施例中，所述水平可伸缩支架2用于调节所述线激光传感器4的水平位置。
在一些实施例中，所述竖直可伸缩支架3用于调节所述线激光传感器4的纵向位置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种活塞环缸套变形度的测量方法，采用上述的活塞环缸套变形度测量系统，所述方法包括：
将活塞环7和线激光传感器4竖直伸入缸套中，使活塞环7处于压缩状态；
使所述活塞环7和线激光传感器4在缸套中上下移动；
线激光传感器4检测所述活塞环7闭口间隙的变化，并将获取的所述活塞环7闭口间隙的变化数据传送至数据处理设备；
数据处理设备将所述线激光传感器4传送的活塞环7闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号，并传送给数据显示设备。
通过所述数据显示设备上显示的活塞环7闭口间隙的变化数据，得到缸套的变形度。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明提供的基桩检测中超声波形首波智能判读方法和系统，至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：
(1)本发明提供的活塞环缸套变形度测量系统，结构简明，原理简单，可以在不完全拆下缸套的情况下测量缸套的变形，适用于缸套使用过程中的快速准确测量变形度；
(2)本发明提供的活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法，采用线激光传感器采集活塞环闭口间隙的变化数据，进而得到缸套的变化度和变化趋势，相比人工用尺去测量缸套的变化，精度得到极大的提高，一些比较小的变形也可以测量出来；
(3)本发明提供的活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法，通过水平可伸缩与竖直可伸缩支架来调节传感器的位置，从而能使得该测量系统适用于不同缸径的缸套测量，且结构简单，即使出现问题更换也比较方便；
(4)本发明提供的活塞环缸套变形度的测量方法，利用活塞环在缸套中上下移动，由活塞环闭口间隙的变化来反映缸套的变形，可以反映出整个缸套壁面的变形趋势，相比较于单一的测量缸套某个截面的变形，测量结果更加准确。
附图说明
图1为依照本发明实施例的活塞环缸套变形度测量系统的结构示意图；
图2为依照本发明实施例的数据处理设备和数据显示设备的结构示意图；
图3是依照本发明实施例的活塞环缸套变形度测量系统的测量方法的流程图。
附图标记：
1-主支架；2-水平可伸缩支架；3-竖直可伸缩支架；4-线激光感器；5-活塞环卡槽；6-螺栓；7-活塞环；8-卡位圆盘；9-数据处理设备；10-数据显示设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法，可以随时随地快速、准确的检测到缸套的变形度和变化趋势。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例提供的一种活塞环缸套变形度测量系统进行详细介绍，如图1所示，该活塞环缸套变形度测量系统包括：
主支架1、水平可伸缩支架2、竖直可伸缩支架3、线激光传感器4、活塞环卡槽5、活塞环7以及卡位圆盘8；水平可伸缩支架2的一端与主支架1连接；水平可伸缩支架2的另一端与竖直可伸缩支架3连接；线激光传感器4安装于竖直可伸缩支架3的末端；活塞环卡槽5连接于主支架1的下方；活塞环7通过卡位圆盘8固定于活塞环卡槽5中。
其中，水平可伸缩支架2与主支架2相互垂直；竖直可伸缩支架3与水平可伸缩支架1相互垂直；主支架1与活塞环卡槽5相互垂直。优选的，本发明采用三个互相成120度角的活塞环卡槽5卡住活塞环7。
在本实施例中，该活塞环缸套变形度测量系统还包括螺栓6，位于主支架1的末端，卡位圆盘8与主支架1通过螺栓6连接。
在本实施例中，线激光传感器4用于检测活塞环7闭口间隙的变化，获得活塞环7闭口间隙的变化数据。
本发明采用线激光传感器采集活塞环闭口间隙的变化数据，进而得到缸套的变化度和变化趋势，相比人工用尺去测量缸套的变化，精度得到极大的提高，一些比较小的变形也可以测量出来。
在本实施例中，该活塞环缸套变形度测量系统还包括数据处理设备9和数据显示设备10。其中，数据处理设备9用于对线激光传感器4获取的活塞环闭口间隙的变化数据进行处理。具体的，将线激光传感器4获取的活塞环闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号。数据显示设备10用于显示数据处理设备9处理后的活塞闭口间隙的变化数据。
在实际应用中，数据处理设备9可以采用数据采集卡，通过数据传输线与线激光传感器4连接；数据显示设备10可以使计算机、智能手机或者平板电脑等，通过数据传输线与数据处理设备9连接。
在本实施例中，卡位圆盘8的半径大于活塞环7的内径，小于活塞环7的外径。
本发明实施例提供的活塞环缸套变形度测量系统结构简明，原理简单，可以在不完全拆下缸套的情况下测量缸套的变形，适用于缸套使用过程中快速准确的测量变形度。
在本发明实施例中，水平可伸缩支架2用于调节线激光传感器4的水平位置；竖直可伸缩支架3用于调节线激光传感器4的纵向位置。
本发明实施例提供的活塞环缸套变形度测量系统通过水平可伸缩与竖直可伸缩支架来调节传感器的位置，从而能使得该测量系统适用于不同缸径的缸套测量，且结构简单，即使出现问题更换也比较方便。
根据本发明的另一个方面，提供了一种如上述实施例所提供的活塞环缸套变形度测量系统的测量方法，如图2所示，该方法包括：
步骤S101，将活塞环和线激光传感器竖直伸入缸套中，使活塞环处于压缩状态。
具体的，将活塞环和线激光传感器竖直伸入缸套中时，可以根据缸套的直径和深度，调节水平可伸缩支架和竖直可伸缩支架，使线激光传感器适应所要测量的缸套的直径和深度。
步骤S102，使活塞环和线激光传感器在缸套中上下移动。让活塞环和线激光传感器在缸套中上下运动，可以测量整个缸套壁面的变化数据，使测量更加准确。
步骤S103，线激光传感器检测活塞环闭口间隙的变化，并将获取的活塞环闭口间隙的变化数据传送至数据处理设备。采用线激光传感器采集活塞环闭口间隙的变化数据，相比人工用尺去测量缸套的变化，精度得到极大的提高，一些比较小的变形也可以测量出来。
步骤S104，数据处理设备将线激光传感器传送的活塞环闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号，并传送给数据显示设备。
在实际应用中，可以采用数据采集卡完成对活塞环闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号，并传送给数据显示设备的操作。
步骤S105，通过数据显示设备上显示的活塞环闭口间隙的变化数据，得到缸套的变形度。
在实际应用中，数据显示设备可以是计算机、智能手机或者平板电脑等。
本发明实施例提供的活塞环缸套变形度测量系统的测量方法利用线激光传感器和活塞环在缸套中上下移动，由线激光传感器获取的活塞环闭口间隙的变化数据来反映缸套的变形，可以反映出整个缸套壁面的变形趋势，相比较于单一的测量缸套某个截面的变形，测量结果更加准确。
还需要说明的是，贯穿附图，在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本发明实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，包括：
主支架(1)、水平可伸缩支架(2)、竖直可伸缩支架(3)、线激光传感器(4)、活塞环卡槽(5)、活塞环(7)以及卡位圆盘(8)；
所述水平可伸缩支架(2)的一端与所述主支架(1)连接；所述水平可伸缩支架(2)的另一端与所述竖直可伸缩支架(3)连接；所述线激光传感器(4)安装于所述竖直可伸缩支架(3)的末端；所述活塞环卡槽(5)连接于所述主支架(1)的下方；所述活塞环(7)通过所述卡位圆盘(8)固定于所述活塞环卡槽(5)中。
2.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述线激光传感器(4)用于检测所述活塞环(7)闭口间隙的变化，获取的活塞环(7)闭口间隙的变化数据。
3.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述系统还包括数据处理设备和数据显示设备，其中：
所述数据处理设备用于对所述线激光传感器(4)获取的活塞环(7)闭口间隙的变化数据进行处理；
所述数据显示设备用于显示所述数据处理设备处理后的活塞环(7)闭口间隙的变化数据。
4.根据权利要求3所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述数据处理设备用于对所述线激光传感器(4)获取的活塞环(7)闭口间隙的变化数据进行处理，包括：
将所述线激光传感器(4)获取的活塞环(7)闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号。
5.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述系统还包括螺栓(6)，位于所述主支架(1)的末端，用于连接所述卡位圆盘(8)与所述主支架(1)。
6.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述水平可伸缩支架(2)与所述主支架(1)相互垂直；所述竖直可伸缩支架(3)与所述水平可伸缩支架(2)相互垂直；所述主支架(1)与所述活塞环卡槽(5)相互垂直。
7.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述卡位圆盘(8)的半径大于所述活塞环(7)的内径，且小于所述活塞环(7)的外径。
8.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述水平可伸缩支架(2)用于调节所述线激光传感器(4)的水平位置。
9.根据权利要求1所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述竖直可伸缩支架(3)用于调节所述线激光传感器(4)的纵向位置。
10.一种活塞环缸套变形度的测量方法，采用权利要求1至9中任一项所述的活塞环缸套变形度测量系统，其特征在于，所述方法包括：
将活塞环(7)和线激光传感器(4)竖直伸入缸套中，使活塞环(7)处于压缩状态；
使所述活塞环(7)和线激光传感器(4)在缸套中上下移动；
线激光传感器(4)检测所述活塞环(7)闭口间隙的变化，并将获取的所述活塞环(7)闭口间隙的变化数据传送至数据处理设备；
数据处理设备将所述线激光传感器(4)传送的活塞环(7)闭口间隙的变化数据由电压信号转换为数字信号，并传送给数据显示设备；
通过所述数据显示设备上显示的活塞环(7)闭口间隙的变化数据，得到缸套的变形度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910145335.5A CN109813242B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910145335.5A CN109813242B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109813242A true CN109813242A (zh) | 2019-05-28 |
| CN109813242B CN109813242B (zh) | 2021-01-08 |
Family
ID=66607531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910145335.5A Active CN109813242B (zh) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109813242B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071321A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用シリンダブロックのボア変形測定装置 |
| US6421930B1 (en) * | 2000-04-06 | 2002-07-23 | John R. Foster | Piston ring locating system |
| CN102661731A (zh) * | 2012-06-02 | 2012-09-12 | 叶雪峰 | 旋转零件相对位移量的测量装置及测量方法 |
| CN103925884A (zh) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | 上海核工程研究设计院 | 一种径向支承键装配间隙自动测量装置 |
| CN105547234A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-04 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机缸孔变形测量的辅助工装 |
| CN106152956A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-11-23 | 苏州蓝王机床工具科技有限公司 | 一种激光内径测量仪 |
| CN108931201A (zh) * | 2017-05-25 | 2018-12-04 | 广州沧恒自动控制科技有限公司 | 一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统 |
| CN209570151U (zh) * | 2019-02-27 | 2019-11-01 | 天津大学 | 活塞环缸套变形度测量系统 |
-
2019
- 2019-02-27 CN CN201910145335.5A patent/CN109813242B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6421930B1 (en) * | 2000-04-06 | 2002-07-23 | John R. Foster | Piston ring locating system |
| JP2002071321A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関用シリンダブロックのボア変形測定装置 |
| CN102661731A (zh) * | 2012-06-02 | 2012-09-12 | 叶雪峰 | 旋转零件相对位移量的测量装置及测量方法 |
| CN103925884A (zh) * | 2013-01-14 | 2014-07-16 | 上海核工程研究设计院 | 一种径向支承键装配间隙自动测量装置 |
| CN105547234A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-04 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 发动机缸孔变形测量的辅助工装 |
| CN106152956A (zh) * | 2016-09-23 | 2016-11-23 | 苏州蓝王机床工具科技有限公司 | 一种激光内径测量仪 |
| CN108931201A (zh) * | 2017-05-25 | 2018-12-04 | 广州沧恒自动控制科技有限公司 | 一种基于机器视觉的活塞环闭口间隙检测方法和系统 |
| CN209570151U (zh) * | 2019-02-27 | 2019-11-01 | 天津大学 | 活塞环缸套变形度测量系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李贺柱等: "关于降低活塞漏气量的活塞环优化分析", 《内燃机》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109813242B (zh) | 2021-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102175166B (zh) | 柴油机缸套—活塞环油膜厚度检测装置 | |
| Katrašnik et al. | A new criterion to determine the start of combustion in diesel engines | |
| Sherrington et al. | Experimental methods for measuring the oil-film thickness between the piston-rings and cylinder-wall of internal combustion engines | |
| Varbanets et al. | Improvement of diagnosing methods of the diesel engine functioning under operating conditions | |
| CN108759664B (zh) | 一种基于远心光学的核燃料棒尺寸检测方法和系统 | |
| CN209570151U (zh) | 活塞环缸套变形度测量系统 | |
| JP6844098B2 (ja) | 大型低速エンジンの燃焼分析装置及びこれを利用したエンジンの燃焼状態判断方法 | |
| CN103293005A (zh) | 一种点火状态下气缸套与活塞摩擦力测试用浮动缸套机构 | |
| CN105863863A (zh) | 得出爆震传感器条件的方法和系统 | |
| CN109469572B (zh) | 一种发动机动态喷油提前角不解体检测方法 | |
| CN109813242A (zh) | 活塞环缸套变形度测量系统及其测量方法 | |
| CN113108963B (zh) | 一种活塞环圆周径向弹力动态测试装置 | |
| CN202420791U (zh) | 一种机械静密封检测系统 | |
| CN102539064B (zh) | 柴油机示功图测量方法 | |
| WO2009127232A1 (en) | Scuffing detection | |
| Caruana et al. | Experimental investigation on the use of Argon to improve FMEP determination through motoring method | |
| CN207456417U (zh) | 一种位移监测装置及位移监测系统 | |
| CN203758970U (zh) | 超声波阵列探头性能测试装置 | |
| Söchting et al. | The effect of load and viscosity on the minimum operating oil film thickness of piston-rings in internal combustion engines | |
| CN206161322U (zh) | 一种常用汽油发动机免拆连杆测量设备 | |
| CN101451810A (zh) | 高精度圆柱螺旋压缩弹簧垂直度的检测方法 | |
| CN107607241A (zh) | 一种内燃机活塞与缸套组件摩擦力的测量装置 | |
| CN103967637A (zh) | 往复式发动机燃烧缸压测试曲线曲轴转角值的修正方法 | |
| CN103670862A (zh) | 一种基于at89c52单片机的柴油机喷油定时检测方法 | |
| CN208998767U (zh) | 一种轴承游隙检测机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |