CN110332106A - 一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种曲轴‑柱塞副摩擦磨损试验系统及方法，适用于摩擦磨损技术领域中针对高水基介质润滑下液压泵、液压马达使用。包括设置在箱体中的动力源、试验机构和乳化液介质源；进行曲轴‑柱塞副间的摩擦磨损试验或者密封界面的密封性能试验。能够模拟实际的曲轴‑柱塞副的摩擦磨损状态，可实现在不同压力载荷、不同转速下摩擦副的摩擦磨损试验，可对柱塞和缸体试件间的不同密封形式进行试验，实时测量套筒表面的摩擦磨损轮廓、液压泵的供油压力、曲轴‑柱塞副和柱塞和缸体试件的泄露量，通过液压系统施加工作载荷，操作简单，控制方便，加载平稳灵活。

Description

一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统及方法

技术领域

本发明涉及一种试验系统及方法，尤其适用于摩擦磨损技术领域中针对高水基介质润滑下液压泵、液压马达使用的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统及方法。

背景技术

曲轴-柱塞副的摩擦磨损是曲轴柱塞式液压泵、液压马达等流体元件失效的主要原因，高水基介质液压元件是当前液压传动的研究热点之一，高水基介质润滑下液压泵、液压马达关键摩擦副的研究能够提升摩擦副的使用寿命及其稳定性。摩擦副材料的特殊性以及润滑介质的特殊性，使得高水基乳化液润滑下的摩擦副的摩擦磨损理论分析及仿真分析与实际工况之间存在一定的误差。因此，通过实验的方法对曲轴-柱塞副的摩擦磨损理论及仿真分析得到的结构参数及材料配对进行实验验证研究，能够合理设计液压泵、液压马达曲轴-柱塞副。市场上的摩擦磨损试验机多是通用性较好的环块式、销盘式等摩擦磨损试验机，由于曲轴柱塞摆缸式液压泵、液压马达的曲轴-柱塞副具有结构特殊性，并且曲轴-柱塞副的摩擦界面中通有一定压力的乳化液介质，当前市场上普通的摩擦磨损试验机不能模拟实际的摩擦条件。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的缺陷，提供结构简单，使用效果好，并且能实现不同压力及转速对应的结构参数下摩擦磨损特性及泄漏特性的影响，为曲轴柱塞式高水基液压泵、液压马达的曲轴-柱塞副设计提供支持的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统及方法。

为达到上述目的，本发明的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统：包括设置在箱体中的动力源、试验机构和乳化液介质源；

所述的动力源包括顺序连接的变频电机、减速器和联轴器，变频电机上设有变频器；

所述试验机构设置在箱体中，它包括底座，底座为矩形结构，底座两侧上方设有一对轴承Ⅱ安装孔，下方设有一对轴承Ⅰ安装孔，一对轴承Ⅰ安装孔内分别设有两个轴承Ⅰ，两个轴承Ⅰ之间设有曲轴，曲轴一端延伸出轴承Ⅰ与联轴器相连接，曲轴外侧设有套筒，套筒通过套筒紧固螺钉紧固上方设置的轴承Ⅱ安装孔内分别设有轴承Ⅱ，轴承Ⅰ安装孔和轴承Ⅱ安装孔外侧分别设有防止轴承窜动的端盖，两个轴承Ⅱ的轴承内径中设有纵向设置的摆缸，摆缸内设有柱塞，曲轴转动时带动柱塞运动并产生摆动，柱塞运动时带动摆缸一起运动，摆缸顶部通过摆缸盖板紧固螺钉固定有摆缸盖板，摆缸盖板与液压管相连接，安装在摆缸内柱塞的下表面与曲轴上的套筒外圆面相连接，摆缸内设有开孔，开孔内通过盈配合安装有缸体试件，缸体试件和摆缸两者间无相对运动，缸体试件内设有内孔，内孔中活动设有可在缸体试件9内滑动的柱塞，柱塞与缸体试件之间设有密封圈安装槽，密封圈安装槽内设有密封圈，柱塞为圆柱结构，柱塞底部设有与套筒匹配的下表面，下表面中设有储油槽，柱塞底部在储油槽处开有阻尼孔，柱塞底部的下表面与套筒外圆面接触，工作时带有压力的乳化液通过液压管6、摆缸盖板进入缸体试件的内孔中，而后乳化液再进入柱塞内，通过阻尼孔进入储油槽，最后充满柱塞的下表面与套筒外表面构成的摩擦副中，摆缸盖板、缸体试件、密封圈和柱塞构成密封界面；用于轴承Ⅰ和套筒与曲轴之间紧配合无相对运动，套筒随曲轴一起转动，套筒外圆面和曲轴转动时柱塞的下表面与套筒外圆面相对运动的接触区域为摩擦区域，

在摩擦区域的中心设有位移传感器，位移传感器与PC相连接；

乳化液介质源包括存储入乳化液的乳化液箱，乳化液箱上设有设定液压泵供液压力的溢流阀，乳化液箱内设有过滤器，过滤器上设有液压泵和电机，通过液压管将乳化液介质从摆缸盖板的通孔处注入由缸体试件、柱塞、摆缸盖板和密封圈构成的空间，再通过柱塞、的阻尼孔内注入到柱塞和套筒之间的摩擦区域内，液压管上设有压力传感器；

在箱体位于底座的下方开有孔洞，孔洞下设有测量烧杯。

当高压乳化液通过液压管进入摆缸盖板7的摆缸盖板油孔，而后高压乳化液进入柱塞的内孔并进入阻尼孔内并充满柱塞底部的油槽，而后形成静压支撑在柱塞的底面和套筒外圆面间建立润滑油膜，并发生一定量的泄露，在高压乳化液作用下柱塞被压紧在套筒上，通过调节乳化液压力从而实现柱塞在套筒上的不同压紧力。

柱塞的下表面的圆弧面与套筒的外圆面贴合，在柱塞上腔的乳化液压力作用下，使两个贴合面压紧贴合在一起的，柱塞与套筒构成的曲轴柱塞副间建立乳化液润滑膜的同时会在柱塞下表面边缘发生一定量的泄露，泄露通过箱体底部开有的孔洞流入测量烧杯从而完成曲轴-柱塞副泄露量的测量。

所述密封圈为O形密封圈、斯特封和多级密封。

一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的试验方法，其步骤如下：

根据目的设计不同的柱塞、缸体试件和套筒(包括不同的结构参数、表面粗糙度、材料类型)，将加工好的套筒安装在曲轴上，然后将曲轴安装在底座上；将加工好的缸体试件安装在摆缸内，然后将密封圈安装在缸体试件内的密封圈安装槽，再把柱塞安装在缸体试件内，再把摆缸安装在底座上，柱塞的下表面与套筒的外圆面构成曲轴-柱塞副，在缸体试件的内孔中安装密封圈，加工缸体试件与柱塞时需要加工出多个缸体试件与柱塞之间间隙在0μm到30μm的配套组件从而研究不同密封间隙和不同密封类型对柱塞与缸体试件之间的密封性能；

曲轴-柱塞副间的摩擦磨损试验：启动电机驱动液压泵开始供液，调节溢流阀设定液压泵的供液压力，使柱塞与套筒构成的曲轴-柱塞副、柱塞与缸体试件和密封圈构成的密封界面中通入压力范围为0.5MPa到20MPa的乳化液，乳化液的压力通过调节溢流阀控制，通过改变乳化液的压力从而改变柱塞在套筒上的压紧力，同时也改变柱塞下表面与套筒外圆面间的油膜压力，同时实现摩擦界面乳化液压力和曲轴-柱塞摩擦副间的加载压力，变频器控制变频电机转动速度，且变频电机的主轴与减速器20相连，曲轴与减速器相连接，从而实现不同的曲轴试验转速并带动套筒一起旋转，摩擦磨损过程中通过测量烧杯内的液体体积从而测量曲轴-柱塞副摩擦磨损过程中的泄漏量，利用位移传感器的探头与套筒外圆面的摩擦区域接触，将测量套筒外圆面摩擦磨损的轮廓信息并发送到PC上，利用位移传感器的探头在套筒外圆面的摩擦区域滑动，从而获得套筒外圆面的摩擦磨损后的表面轮廓，实时分析出曲轴-柱塞副摩擦磨损状态；最终获得曲轴柱塞副的摩擦磨损后情况，同时也测量了摩擦副的泄漏量；

密封界面的密封性能试验：将缸体试件安装入摆缸内，柱塞在乳化液压力的作用下与曲轴上安装的套筒紧密贴合，曲轴转动时柱塞在缸体试件内往复运动，此时进行柱塞与缸体试件之间的密封试验，将柱塞上的阻尼孔封堵住，或使用无阻尼孔的柱塞试验，柱塞和缸体试件之间安装有密封圈，同时根据试验目的使用不同类型的密封圈，并且选择间隙在0μm到30μm的配套缸体试件与柱塞进行往复运动，试验进行过程中记录测量烧杯中的液位高度来获得柱塞和缸体试件之间的泄漏量，能够测试柱塞与缸体试件之间的密封性能，试验结束后对密封圈、缸体试件内孔和柱塞外圆面摩擦磨损区域的表面形貌进行分析和评估，分析柱塞、缸体试件和密封圈组成的密封界面的密封性能。

有益效果：本发明针对曲轴柱塞式液压泵、液压马达高压乳化液润滑、曲面滑动摩擦副的特殊性，利用曲轴、柱塞，通过调节乳化液压力实现柱塞在曲轴上的压紧力，能够模拟实际的曲轴-柱塞副的摩擦磨损状态，可实现在不同压力载荷、不同转速下摩擦副的摩擦磨损试验，可对柱塞和缸体试件间的不同密封形式进行试验，实时测量套筒表面的摩擦磨损轮廓、液压泵的供油压力、曲轴-柱塞副和柱塞和缸体试件的泄露量，通过液压系统施加工作载荷，操作简单，控制方便，加载平稳灵活。

附图说明

图1为本发明的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统结构示意图；

图2为本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的曲轴、套筒、柱塞、缸体试件、摆缸结构示意图；

图3本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的底座的结构示意图；

图4为本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的摩擦磨损试验机构结构示意图；

图5为本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的剖视图；

图6为本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的摆缸结构示意图；

图7本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的缸体试件的结构示意图；

图8本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的曲轴的结构示意图；

图9本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的柱塞结构示意图；

图10本发明曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的曲轴、套筒、柱塞位置关系及摩擦磨损区域的机构示意图。

图中，1、溢流阀，2、乳化液箱，3、液压泵，4、电机，5、过滤器，6、液压管，7、摆缸盖板，8、柱塞，8-1、阻尼孔，8-2、储油槽，8-3、柱塞下表面，8-4柱塞外圆面，9、缸体试件，9-1、密封圈安装槽，10、摆缸，11、轴承Ⅰ，12、套筒，12-1、柱塞与套筒表面的摩擦磨损区域，13、PC，14、位移传感器，15、测量烧杯，16、套筒紧固螺钉，17、曲轴，18、变频器，19、变频电机，20、减速器，21、联轴器，22、摆缸盖板紧固螺钉，23、压力传感器，24、底座，25、端盖，26、密封圈，27、轴承Ⅱ，28、箱体，29、底座紧固螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统：包括设置在箱体28中的动力源、摩擦磨损试验机构和乳化液介质源；

所述的动力源包括顺序连接的变频电机19、减速器20和联轴器21，变频电机19上设有变频器18；

如图2、图3、图4和图5说是，所述摩擦磨损试验机构设置在箱体29中，它包括底座24，底座24为矩形结构，底座24两侧上方设有一对轴承Ⅱ安装孔24-2，下方设有一对轴承Ⅰ安装孔24-1，一对轴承Ⅰ安装孔24-1内分别设有两个轴承Ⅰ11，两个轴承Ⅰ11之间设有曲轴17，曲轴结构如图8所示，曲轴17一端延伸出轴承Ⅰ11与联轴器21相连接，曲轴17外侧设有套筒12，套筒12通过套筒紧固螺钉16紧固，上方设置的轴承Ⅱ安装孔24-2内分别设有轴承Ⅱ27，两个轴承Ⅱ27的轴承内径中设有纵向设置的摆缸10，如图6所示摆缸10结构，轴承Ⅰ安装孔24-1和轴承Ⅱ安装孔24-2外侧分别设有防止轴承窜动的端盖25，摆缸10内设有柱塞8，曲轴17转动时带动柱塞8运动并产生摆动，柱塞8运动时带动摆缸10一起运动，摆缸10顶部通过摆缸盖板紧固螺钉22固定有摆缸盖板7，摆缸盖板7与液压管6相连接，安装在摆缸10内柱塞8的下表面与曲轴17上的套筒12外圆面相连接，摆缸10内设有开孔，开孔内通过盈配合安装有缸体试件9，缸体试件9和摆缸10两者间无相对运动，缸体试件9内设有内孔，内孔中活动设有可在缸体试件9内滑动的柱塞8，如图7所示，柱塞8与缸体试件9之间设有密封圈安装槽9-1，密封圈安装槽9-1内设有密封圈26，所述密封圈26为O形密封圈、斯特封和多级密封。如图9所示，柱塞8为圆柱结构，柱塞8底部设有与套筒12匹配的下表面，下表面中设有储油槽8-2，柱塞8底部在储油槽8-2处开有阻尼孔8-1，柱塞8底部的下表面与套筒12外圆面接触，工作时带有压力的乳化液通过液压管6、摆缸盖板7进入缸体试件9的内孔中，而后乳化液再进入柱塞8内，通过阻尼孔8-1进入储油槽8-2，最后充满柱塞8的下表面与套筒12外表面构成的摩擦副中，摆缸盖板7、缸体试件9、密封圈26和柱塞8构成密封界面,当高压乳化液通过液压管6进入摆缸盖板7的摆缸盖板油孔，而后高压乳化液进入柱塞8的内孔并进入阻尼孔8-1内并充满柱塞8底部的油槽，而后形成静压支撑在柱塞8的底面和套筒12外圆面间建立润滑油膜，并发生一定量的泄露，在高压乳化液作用下柱塞8被压紧在套筒12上，通过调节乳化液压力从而实现柱塞8在套筒12上的不同压紧力；用于轴承Ⅰ11和套筒12与曲轴17之间紧配合无相对运动，套筒12随曲轴17一起转动，套筒12外圆面和曲轴17转动时柱塞8的下表面与套筒12外圆面相对运动的接触区域为摩擦区域，

在摩擦区域的中心设有位移传感器14，位移传感器14与PC13相连接；

乳化液介质源包括存储入乳化液的乳化液箱2，乳化液箱2上设有设定液压泵供液压力的溢流阀1，乳化液箱2内设有过滤器5，过滤器5上设有液压泵3和电机4，通过液压管6将乳化液介质从摆缸盖板7的通孔处注入由缸体试件9、柱塞8、摆缸盖板7和密封圈26构成的空间，再通过柱塞8、的阻尼孔8-1内注入到柱塞8和套筒12之间的摩擦区域内，液压管6上设有压力传感器23；

在箱体28位于底座24的下方开有孔洞，孔洞下设有测量烧杯15,柱塞8的下表面的圆弧面与套筒12的外圆面贴合，在柱塞8上腔的乳化液压力作用下，使两个贴合面压紧贴合在一起的，柱塞8与套筒12构成的曲轴柱塞副间建立乳化液润滑膜的同时会在柱塞8下表面边缘发生一定量的泄露，泄露通过箱体28底部开有的孔洞流入测量烧杯15从而完成曲轴-柱塞副泄露量的测量。

一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验方法，其步骤如下：

根据目的设计不同的柱塞8、缸体试件9和套筒12包括不同的结构参数、表面粗糙度、材料类型，将加工好的套筒12安装在曲轴17上，然后将曲轴17安装在底座24上；将加工好的缸体试件9安装在摆缸10内，然后将密封圈26安装在缸体试件9内的密封圈安装槽9-1，再把柱塞8安装在缸体试件9内，再把摆缸10安装在底座24上，柱塞8的下表面与套筒12的外圆面构成曲轴-柱塞副，在缸体试件9的内孔中安装密封圈26，加工缸体试件9与柱塞8时需要加工出多个缸体试件9与柱塞8之间间隙在0μm到30μm的配套组件从而研究不同密封间隙和不同密封类型对柱塞8与缸体试件9之间的密封性能；

曲轴-柱塞副间的摩擦磨损试验：启动电机4驱动液压泵3开始供液，调节溢流阀1设定液压泵3的供液压力，使柱塞8与套筒12构成的曲轴-柱塞副、柱塞8与缸体试件9和密封圈26构成的密封界面中通入压力范围为0.5MPa到20MPa的乳化液，乳化液的压力通过调节溢流阀1控制，通过改变乳化液的压力从而改变柱塞8在套筒12上的压紧力，同时也改变柱塞8下表面与套筒12外圆面间的油膜压力，同时实现摩擦界面乳化液压力和曲轴-柱塞摩擦副间的加载压力，变频器18控制变频电机19转动速度，且变频电机19的主轴与减速器20相连，曲轴17与减速器20相连接，从而实现不同的曲轴17试验转速并带动动套筒12一起旋转，摩擦磨损过程中通过测量烧杯15内的液体体积从而测量曲轴-柱塞副摩擦磨损过程中的泄漏量，利用位移传感器14的探头与套筒12外圆面的柱塞与套筒表面的摩擦磨损区域12-1接触，将测量套筒12外圆面摩擦磨损的轮廓信息并发送到PC13上，利用位移传感器14的探头在套筒12外圆面的摩擦区域滑动，从而获得套筒12外圆面的摩擦磨损后的表面轮廓，实时分析出曲轴-柱塞副摩擦磨损状态；最终获得曲轴柱塞副的摩擦磨损后情况，同时也测量了摩擦副的泄漏量；试验结束后也可对柱塞8的柱塞下表面8-3、柱塞与套筒表面的摩擦磨损区域12-1的表面形貌进行观测和分析；

密封界面的密封性能试验：将缸体试件9安装入摆缸10内，柱塞8在乳化液压力的作用下与曲轴17上安装的套筒12紧密贴合，曲轴17转动时柱塞8在缸体试件9内往复运动，此时进行柱塞8与缸体试件9之间的密封试验，将柱塞(8)上的阻尼孔8-1封堵住，或使用无阻尼孔8-1的柱塞8试验，柱塞8和缸体试件9之间安装有密封圈，同时根据试验目的使用不同类型的密封圈26，并且选择间隙在0μm到30μm的配套缸体试件9与柱塞8进行往复运动，试验进行过程中记录测量烧杯15中的液位高度来获得柱塞8和缸体试件9之间的泄漏量，能够测试柱塞8与缸体试件9之间的密封性能，试验结束后对密封圈26、缸体试件9内孔和柱塞8的柱塞外圆面8-4的表面形貌进行分析和评估，分析柱塞8、缸体试件9和密封圈26组成的密封界面的密封性能。

Claims (5)

1.一种曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统：其特征在于：它包括设置在箱体(28)中的动力源、摩擦磨损试验机构和乳化液介质源；

所述的动力源包括顺序连接的变频电机(19)、减速器(20)和联轴器(21)，变频电机(19)上设有变频器(18)；

所述摩擦磨损试验机构设置在箱体(29)中，它包括底座(24)，底座(24)为矩形结构，底座(24)两侧上方设有一对轴承Ⅱ安装孔(24-2)，下方设有一对轴承Ⅰ安装孔(24-1)，一对轴承Ⅰ安装孔(24-1)内分别设有两个轴承Ⅰ(11)，两个轴承Ⅰ(11)之间设有曲轴(17)，曲轴(17)一端延伸出轴承Ⅰ(11)与联轴器(21)相连接，曲轴(17)外侧设有套筒(12)，套筒(12)通过套筒紧固螺钉(16)紧固，上方设置的轴承Ⅱ安装孔(24-2)内分别设有轴承Ⅱ(27)，两个轴承Ⅱ(27)的轴承内径中设有纵向设置的摆缸(10)，轴承Ⅰ安装孔(24-1)和轴承Ⅱ安装孔(24-2)外侧分别设有防止轴承窜动的端盖(25)，摆缸(10)内设有柱塞(8)，曲轴(17)转动时带动柱塞(8)运动并产生摆动，柱塞(8)运动时带动摆缸(10)一起运动，摆缸(10)顶部通过摆缸盖板紧固螺钉(22)固定有摆缸盖板(7)，摆缸盖板(7)与液压管(6)相连接，安装在摆缸(10)内柱塞(8)的下表面与曲轴(17)上的套筒(12)外圆面相连接，摆缸(10)内设有开孔，开孔内通过盈配合安装有缸体试件(9)，缸体试件(9)和摆缸(10)两者间无相对运动，缸体试件(9)内设有内孔，内孔中活动设有可在缸体试件9内滑动的柱塞(8)，柱塞(8)与缸体试件(9)之间设有密封圈安装槽(9-1)，密封圈安装槽(9-1)内设有密封圈(26)，柱塞(8)为圆柱结构，柱塞(8)底部设有与套筒(12)匹配的下表面，下表面中设有储油槽(8-2)，柱塞(8)底部在储油槽(8-2)处开有阻尼孔(8-1)，柱塞(8)底部的下表面与套筒(12)外圆面接触，工作时带有压力的乳化液通过液压管(6)、摆缸盖板(7)进入缸体试件(9)的内孔中，而后乳化液再进入柱塞(8)内，通过阻尼孔(8-1)进入储油槽(8-2)，最后充满柱塞(8)的下表面与套筒12外表面构成的摩擦副中，摆缸盖板(7)、缸体试件(9)、密封圈(26)和柱塞(8)构成密封界面；用于轴承Ⅰ(11)和套筒(12)与曲轴(17)之间紧配合无相对运动，套筒(12)随曲轴(17)一起转动，套筒(12)外圆面和曲轴(17)转动时柱塞(8)的下表面与套筒(12)外圆面相对运动的接触区域为摩擦区域，

在摩擦区域的中心设有位移传感器(14)，位移传感器(14)与PC(13)相连接；

乳化液介质源包括存储入乳化液的乳化液箱(2)，乳化液箱(2)上设有设定液压泵供液压力的溢流阀(1)，乳化液箱(2)内设有过滤器(5)，过滤器(5)上设有液压泵(3)和电机(4)，通过液压管(6)将乳化液介质从摆缸盖板(7)的通孔处注入由缸体试件(9)、柱塞(8)、摆缸盖板(7)和密封圈(26)构成的空间，再通过柱塞(8)、的阻尼孔(8-1)内注入到柱塞(8)和套筒(12)之间的摩擦区域内，液压管(6)上设有压力传感器(23)；

在箱体(28)位于底座(24)的下方开有孔洞，孔洞下设有测量烧杯(15)。

2.根据权利要求1所述的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统：其特征在于：当高压乳化液通过液压管(6)进入摆缸盖板7的摆缸盖板油孔，而后高压乳化液进入柱塞(8)的内孔并进入阻尼孔(8-1)内并充满柱塞(8)底部的油槽，而后形成静压支撑在柱塞(8)的底面和套筒(12)外圆面间建立润滑油膜，并发生一定量的泄露，在高压乳化液作用下柱塞(8)被压紧在套筒(12)上，通过调节乳化液压力从而实现柱塞(8)在套筒(12)上的不同压紧力。

3.根据权利要求1所述的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统：其特征在于：柱塞(8)的下表面的圆弧面与套筒(12)的外圆面贴合，在柱塞(8)上腔的乳化液压力作用下，使两个贴合面压紧贴合在一起的，柱塞(8)与套筒(12)构成的曲轴柱塞副间建立乳化液润滑膜的同时会在柱塞(8)下表面边缘发生一定量的泄露，泄露通过箱体(28)底部开有的孔洞流入测量烧杯(15)从而完成曲轴-柱塞副泄露量的测量。

4.根据权利要求1所述的曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统，其特征在于：所述密封圈(26)为O形密封圈、斯特封和多级密封。

5.一种使用权利要求1所述曲轴-柱塞副摩擦磨损试验系统的试验方法，其特征在于步骤如下：

根据目的设计不同的柱塞(8)、缸体试件(9)和套筒(12)(包括不同的结构参数、表面粗糙度、材料类型)，将加工好的套筒(12)安装在曲轴(17)上，然后将曲轴(17)安装在底座(24)上；将加工好的缸体试件(9)安装在摆缸(10)内，然后将密封圈(26)安装在缸体试件(9)内的密封圈安装槽(9-1)，再把柱塞(8)安装在缸体试件(9)内，再把摆缸(10)安装在底座(24)上，柱塞(8)的下表面与套筒(12)的外圆面构成曲轴-柱塞副，在缸体试件(9)的内孔中安装密封圈(26)，加工缸体试件(9)与柱塞(8)时需要加工出多个缸体试件(9)与柱塞(8)之间间隙在0μm到30μm的配套组件从而研究不同密封间隙和不同密封类型对柱塞(8)与缸体试件(9)之间的密封性能；

曲轴-柱塞副间的摩擦磨损试验：启动电机(4)驱动液压泵(3)开始供液，调节溢流阀(1)设定液压泵(3)的供液压力，使柱塞(8)与套筒(12)构成的曲轴-柱塞副、柱塞(8)与缸体试件(9)和密封圈(26)构成的密封界面中通入压力范围为0.5MPa到20MPa的乳化液，乳化液的压力通过调节溢流阀(1)控制，通过改变乳化液的压力从而改变柱塞(8)在套筒(12)上的压紧力，同时也改变柱塞(8)下表面与套筒(12)外圆面间的油膜压力，同时实现摩擦界面乳化液压力和曲轴-柱塞摩擦副间的加载压力，变频器(18)控制变频电机(19)转动速度，且变频电机(19)的主轴与减速器20相连，曲轴(17)与减速器(20)相连接，从而实现不同的曲轴(17)试验转速并带动套筒(12)一起旋转，摩擦磨损过程中通过测量烧杯(15)内的液体体积从而测量曲轴-柱塞副摩擦磨损过程中的泄漏量，利用位移传感器(14)的探头与套筒(12)外圆面的摩擦区域接触，将测量套筒(12)外圆面摩擦磨损的轮廓信息并发送到PC(13)上，利用位移传感器(14)的探头在套筒(12)外圆面的摩擦区域滑动，从而获得套筒(12)外圆面的摩擦磨损后的表面轮廓，实时分析出曲轴-柱塞副摩擦磨损状态；最终获得曲轴柱塞副的摩擦磨损后情况，同时也测量了摩擦副的泄漏量；试验结束后可对套筒(12)外圆面的柱塞与套筒表面的摩擦磨损区域(12-1)和柱塞(8)下表面的摩擦磨损形貌进行观测和分析；

密封界面的密封性能试验：将缸体试件(9)安装在摆缸(10)内，柱塞(8)在乳化液压力的作用下与曲轴(17)上安装的套筒(12)紧密贴合，曲轴(17)转动时柱塞(8)在缸体试件(9)内往复运动，此时进行柱塞(8)与缸体试件(9)之间的密封试验，将柱塞(8)上的阻尼孔(8-1)封堵住，或使用无阻尼孔(8-1)的柱塞(8)试验，柱塞(8)和缸体试件(9)之间安装有密封圈，同时根据试验目的使用不同类型的密封圈(26)，并且选择间隙在0μm到30μm的配套缸体试件(9)与柱塞(8)进行往复运动，试验进行过程中记录测量烧杯(15)中的液位高度来获得柱塞(8)和缸体试件(9)之间的泄漏量，能够测试柱塞(8)与缸体试件(9)之间的密封性能，试验结束后对密封圈(26)、缸体试件(9)内孔和柱塞(8)的柱塞外圆面(8-4)摩擦磨损区域的表面形貌进行分析和评估，分析柱塞(8)、缸体试件(9)和密封圈(26)组成的密封界面的密封性能。