CN114034233A - 一种测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量技术领域，公开了一种测量装置，用于测量活塞环的开口间隙，包括支撑架、定位组件和测量组件。定位组件安装于支撑架；测量组件包括连接杆和楔形塞尺，楔形塞尺固定连接于连接杆，楔形塞尺具有刻度线并用于测量活塞环的开口间隙，连接杆沿竖直方向滑动设置于定位组件，带动楔形塞尺沿竖直方向滑动，提升楔形塞尺测量的准确性；定位组件能够带动连接杆相对于支撑架在水平面上运动，方便使用者调节楔形塞尺的位置。

Description

一种测量装置

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种测量装置。

背景技术

活塞环是发动机中不可缺少的组成部件，由于活塞环的外壁会沿气缸套往复滑动而导致活塞环的外壁磨损严重，在活塞环的弹性力作用下，活塞环不断外扩致使开口间隙不断增大，因此活塞环开口间隙的尺寸是表征活塞环磨损程度的常用参数。

目前对于活塞环开口间隙尺寸的测量多采用楔形塞尺10，如图1所示，楔形塞尺10包括手持端101和连接于手持端101的楔形端102，楔形端102具有定位部1021和设置有刻度线的测量部1022，测量部1022与定位部1021呈夹角，在使用的过程中，定位部1021与待测量间隙的一个侧壁始终抵接，缓慢移动楔形塞尺10，当测量部1022抵接于待测量间隙的另一个侧壁时进行读数即可测量出间隙的尺寸。但存在的问题是，在测量过程中，需要手持楔形塞尺10的手持端101，在手动操作的过程中，极易使楔形塞尺10的角度发生一定的偏转，进而定位部1021的一端与待测量间隙的侧壁存在缝隙，使定位部1021与侧壁未完全抵接，造成误差；其次，无法准确控制测量部1022抵接于待测量间隙时的压紧力，从而影响测量精度。此外，还有一些其它活塞环开口间隙的测量方法，例如使用扫描电子显微镜，但该方法仅适用于间隙较小的活塞环开口，且测量成本较高。

因此，亟需一种测量装置，以解决上述问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明提供一种测量装置，能够使楔形塞尺始终保持垂直状态，减少测量误差。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种测量装置，用于测量活塞环的开口间隙，包括：

支撑架；

定位组件，安装于上述支撑架；

测量组件，包括连接杆和楔形塞尺，上述连接杆沿竖直方向滑动设置于上述定位组件，上述定位组件能够带动上述连接杆相对于上述支撑架在水平面上运动，上述楔形塞尺固定连接于上述连接杆，上述楔形塞尺具有刻度线并用于测量上述活塞环的开口间隙。

作为一种测量装置的优选方案，上述定位组件包括第一滑轨、滑动设置于上述第一滑轨的第一滑块、第二滑轨以及滑动设置于上述第二滑轨的第二滑块，上述第一滑轨沿第一方向设置于支撑架，上述第二滑轨沿第二方向设置于上述第一滑块，上述第一方向垂直于上述第二方向，且上述第一方向与上述第二方向均平行于水平面，上述连接杆沿竖直方向滑动设置于上述第二滑块。

作为一种测量装置的优选方案，上述第一滑轨设置有两个，两个上述第一滑轨平行且间隔设置并分别设置于上述支撑架，上述第一滑块同时与两个上述第一滑轨滑动连接。

作为一种测量装置的优选方案，上述第二滑轨设置有两个，两个上述第二滑轨平行且间隔设置并分别设置于上述第一滑块，上述第二滑块同时与两个上述第二滑轨滑动连接。

作为一种测量装置的优选方案，上述第一滑块具有避位槽，上述避位槽位于两个上述第二滑轨之间，上述连接杆穿设于上述避位槽。

作为一种测量装置的优选方案，上述测量组件还包括第一配重块，上述第一配重块连接于上述连接杆。

作为一种测量装置的优选方案，上述第一配重块设置有多个，多个上述第一配重块的重量不同，并能够择一连接于上述连接杆。

作为一种测量装置的优选方案，还包括调节机构，上述调节机构包括固定杆、杠杆以及第二配重块，上述固定杆固定设置于上述支撑架，上述杠杆的中间部转动连接于上述固定杆，上述第二配重块与上述第一配重块分别连接于上述杠杆，上述第二配重块通过上述杠杆给予上述第一配重块的力小于上述第一配重块的重力。

作为一种测量装置的优选方案，上述测量组件还包括测力计，上述测力计用于测量上述活塞环受上述楔形塞尺的压力。

作为一种测量装置的优选方案，上述楔形塞尺具有楔形端，上述楔形端用于伸入上述活塞环的开口间隙，上述楔形端呈等腰三角形。

本发明的有益效果是：

通过固定于连接杆的楔形塞尺测量活塞环的开口间隙；通过设置安装于支撑架的定位组件，并将连接杆沿竖直方向滑动设置于定位组件，使楔形塞尺沿竖直方向滑动并始终保持垂直状态，避免在测量的过程中由于楔形塞尺的角度发生偏转，导致测量结果不准。此外，定位组件能够带动连接杆相对于支撑架在水平面上运动，进而带动楔形塞尺运动，能够在测量时无需移动支撑架即可完成对楔形塞尺的定位，方便使用者调节楔形塞尺的位置，提升测量效率。

附图说明

图1是背景技术中楔形塞尺的结构示意图；

图2是本发明实施例中测量装置的结构示意图一；

图3是本发明实施例中测量装置的结构示意图二。

图中：

1、支撑架；11、支撑杆；12、支撑平台；

2、定位组件；21、第一滑轨；22、第一滑块；23、第二滑轨；24、第二滑块；241、滑套；25、避位槽；

3、测量组件；31、连接杆；32、楔形塞尺；33、第一配重块；

10、楔形塞尺；101、手持端；102、楔形端；1021、定位部；1022、测量部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

活塞环开口间隙的尺寸是表征活塞环磨损程度的常用参数。活塞环开口间隙的测量一般通过手持楔形塞尺进行，但由于手动操作无法保证楔形塞尺始终保持垂直，且难以控制压紧力，导致测量结果不准。此外，还有一些通过扫描电子显微镜测量开口间隙的方法，但仅适用于开口较小的活塞环，且成本较高。

针对上述问题，本实施例提供一种测量装置，能够使楔形塞尺始终保持垂直状态，减少测量误差，可用于测量技术领域，具体为用于活塞环开口间隙尺寸的测量，还可以是其他沿水平方面平行且间隔设置的两个侧壁之间的间距大小。

图2示出本实施例中测量装置的结构示意图一，图3示出本实施例中测量装置的结构示意图二。参照图2-图3，测量装置包括支撑架1、定位组件2和测量组件3。测量组件3包括连接杆31和楔形塞尺32，楔形塞尺32固定连接于连接杆31，楔形塞尺32具有刻度线并用于测量活塞环的开口间隙。连接杆31沿竖直方向滑动设置于定位组件2，使楔形塞尺32沿竖直方向滑动并始终保持垂直状态，避免在测量的过程中由于楔形塞尺32的角度发生偏转，导致测量结果不准。可选地，连接杆31呈圆柱形，且能够沿轴线转动，进而带动楔形塞尺32沿连接杆31的轴线转动，使楔形塞尺32适用于开口朝向不同的活塞环，简化测量流程。

继续参照图2-图3，定位组件2安装于支撑架1，并能够带动连接杆31相对于支撑架1在水平面上运动，进而能够带动楔形塞尺32运动，在测量时使用者无需移动支撑架1即可完成对楔形塞尺32的定位，方便使用者调节楔形塞尺32的位置，提升测量效率。

继续参照图2-图3，定位组件2包括第一滑轨21、滑动设置于第一滑轨21的第一滑块22、第二滑轨23以及滑动设置于第二滑轨23的第二滑块24，第一滑轨21沿第一方向设置于支撑架1，第二滑轨23沿第二方向设置于第一滑块22，第一方向垂直于第二方向，且第一方向与第二方向均平行于水平面，连接杆31沿竖直方向滑动设置于第二滑块24。在本实施例中，以图2中的X方向为第一方向，Y方向为第二方向，Z方向为第三方向，第三方向垂直于水平面。在测量过程中，第一滑块22能够沿第一方向滑动，进而带动楔形塞尺32沿第一方向运动，第二滑块24能够沿第二方向滑动，进而带动楔形塞尺32沿第二方向运动，连接杆31能够沿第三方向滑动，进而带动楔形塞尺32沿第三方向运动，从而使楔形塞尺32能够沿三个方向运动，能够任意调节楔形塞尺32的位置，便于测量。

继续参照图2-图3，第一滑轨21设置有两个，两个第一滑轨21平行且间隔设置并分别设置于支撑架1，第一滑块22同时与两个第一滑轨21滑动连接。通过平行且间隔设置的两个第一滑轨21，使第一滑块22的滑动连接更加稳定，同时避免因第二滑块24与测量组件3的活动导致装置的重心不稳。可选地，第一滑块22为杆状结构，且两端分别连接于两个第一滑轨21，以进一步提升其稳定性。

继续参照图2-图3，第二滑轨23设置有两个，两个第二滑轨23平行且间隔设置并分别设置于第一滑块22，第二滑块24同时与两个第二滑轨23滑动连接。其作用与设置两个第一滑轨21的作用类似，不再赘述。

继续参照图2-图3，第一滑块22具有避位槽25，避位槽25位于两个第二滑轨23之间，连接杆31穿设于避位槽25，使第二滑块24能够稳定连接于两个第二滑轨23。可选地，第二滑动件24上设置有滑套241，连接杆31滑动穿设于所述滑套241，以提升连接杆31沿第二滑块24滑动的平稳性。

继续参照图2-图3，测量组件3还包括第一配重块33，第一配重块33连接于连接杆31。第一配重块33用于使楔形塞尺32压紧于活塞环开口间隙的侧壁，优选地，第一配重块33与楔形塞尺32分别连接于连接杆31的两端，且第一配重块33位于楔形塞尺32的上方，使第一配重块33的重力能够完全作用于连接杆31和楔形塞尺32。

继续参照图2-图3，楔形塞尺32通过重力压紧于活塞环开口间隙的侧壁，而楔形塞尺32施加于间隙侧壁的压紧力会影响到测量的结果精度。为了调节楔形塞尺32施加于间隙侧壁的压力，第一配重块33设置有多个，多个第一配重块33的重量不同，并能够择一连接于连接杆31。通过更换不同重量的第一配重块33，改变活塞环开口间隙侧壁所受压力，用于控制楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压紧力。

继续参照图2-图3，测量装置还包括调节机构，调节机构包括固定杆、杠杆以及第二配重块，固定杆固定设置于支撑架1，杠杆的中间部转动连接于固定杆，第二配重块与第一配重块33分别连接于杠杆，第二配重块通过杠杆给予第一配重块33的力小于第一配重块33的重力。在本实施例中，第一配重块33转动连接于杠杆。使用者可以通过调节第二配重块连接于杠杆的位置，调节第一配重块33给予连接杆31的压力，进而调节楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压紧力。可选地，杠杆的中间部位于第二配重块与杠杆的连接位置和第一配重块33与杠杆的连接位置之间，使第二配重块始终能够通过杠杆给予第一配重块33向上的作用力，进而第一配重块33给予连接杆31的压力始终小于第一配重块33的重力。或者是，第二配重块与杠杆的连接位置位于杠杆的中间部和第一配重块33与杠杆的连接位置之间，使第一配重块33给予连接杆31的压力始终大于第一配重块33的重力。

此外，还可以采用其他方案来调节楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压力，例如在第二滑块24与第一配重块33上分别设置旋向相反的内螺纹，并将一个螺栓同时螺纹连接于两个内螺纹，从而当楔形塞尺32抵接于活塞环开口间隙侧壁时，使用者能够通过调节螺栓来调节第一配重块33与第二滑块24之间的距离，间接调节楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压力，且压力一般大于第一配重块33的重力。

继续参照图2-图3，测量组件3还包括测力计，测力计用于测量活塞环受楔形塞尺32的压力，具体为测力计的传感器位于楔形塞尺32，其原理为楔形塞尺32给予活塞环的压力大小等于楔形塞尺32所受的反作用力。测力计的读数能够方便使用者在调节压力时进行参照。

继续参照图2-图3，现有的楔形塞尺的楔形端多采用直角三角形的形状，且其中一个直角边在测量时完全抵接于间隙的一个侧壁，在使用者手持楔形塞尺进行测量时能够通过将楔形端的直角边完全抵接于间隙的一个侧壁，并以此为参照判断楔形塞尺是否已垂直伸入间隙。但是该结构具有的缺点是，如果间隙的侧壁存在不平整的情况，势必影响测量结果的准确程度。为了解决这一问题，在本实施例中，楔形塞尺32具有楔形端，楔形端用于伸入活塞环的开口间隙，楔形端呈等腰三角形，使楔形端的顶角能够伸入活塞环的开口间隙。通过等腰三角形的形状，使楔形塞尺32与间隙侧壁仅在间隙侧壁靠近连接杆31的一端抵接，间隙侧壁的表面平整度不会对测量结果造成影响，同时，楔形端的两个侧壁能够起到引导作用，便于使用者操作楔形端伸入间隙。

继续参照图2-图3，可选地，支撑架1包括支撑平台12和至少三个支撑杆11，优选为四个，支撑杆11固定连接于支撑平台并用于支撑在试验台，支撑平台12平行于水平面设置，第一滑轨21设置于支撑平台12。其中，支撑杆11的长度均可调节，以适应高低不平的试验台。

以下结合图2-图3详细介绍本实施例中测量装置的使用方法：

首先调节支撑杆11使支撑平台12平行于水平面，将待测量的活塞环放置于支撑平台12下方的合适位置，通过第一滑块22调节楔形塞尺32在第一方向上的位置，通过第二滑块24调节楔形塞尺32在第二方向上的位置，通过连接杆31调节楔形塞尺32在第三方向上的位置，通过转动圆柱形的连接杆31调节楔形塞尺32的角度，使楔形塞尺32在自身以及第一配重块33重力的作用下，楔形塞尺32的楔形端能够伸入活塞环的开口间隙，且楔形端的两个侧壁分别与间隙的两个侧壁抵接，通过楔形塞尺32的刻度线进行读数。

此外，使用者还能够参考测力计的读数通过调节机构调节楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压力，具体为更换不同重量的第一配重块33，或者是，调节第二配重块连接于杠杆的位置以调节第一配重块33给予连接杆31的压力，从而调节楔形塞尺32给予活塞环开口间隙侧壁的压力。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测量装置，用于测量活塞环的开口间隙，其特征在于，包括：

支撑架(1)；

定位组件(2)，安装于所述支撑架(1)；

测量组件(3)，包括连接杆(31)和楔形塞尺(32)，所述连接杆(31)沿竖直方向滑动设置于所述定位组件(2)，所述定位组件(2)能够带动所述连接杆(31)相对于所述支撑架(1)在水平面上运动，所述楔形塞尺(32)固定连接于所述连接杆(31)，所述楔形塞尺(32)具有刻度线并用于测量所述活塞环的开口间隙。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述定位组件(2)包括第一滑轨(21)、滑动设置于所述第一滑轨(21)的第一滑块(22)、第二滑轨(23)以及滑动设置于所述第二滑轨(23)的第二滑块(24)，所述第一滑轨(21)沿第一方向设置于支撑架(1)，所述第二滑轨(23)沿第二方向设置于所述第一滑块(22)，所述第一方向垂直于所述第二方向，且所述第一方向与所述第二方向均平行于水平面，所述连接杆(31)沿竖直方向滑动设置于所述第二滑块(24)。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述第一滑轨(21)设置有两个，两个所述第一滑轨(21)平行且间隔设置并分别设置于所述支撑架(1)，所述第一滑块(22)同时与两个所述第一滑轨(21)滑动连接。

4.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述第二滑轨(23)设置有两个，两个所述第二滑轨(23)平行且间隔设置并分别设置于所述第一滑块(22)，所述第二滑块(24)同时与两个所述第二滑轨(23)滑动连接。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述第一滑块(22)具有避位槽(25)，所述避位槽(25)位于两个所述第二滑轨(23)之间，所述连接杆(31)穿设于所述避位槽(25)。

6.根据权利要求2-5任一项所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件(3)还包括第一配重块(33)，所述第一配重块(33)连接于所述连接杆(31)。

7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述第一配重块(33)设置有多个，多个所述第一配重块(33)的重量不同，并能够择一连接于所述连接杆(31)。

8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构包括固定杆、杠杆以及第二配重块，所述固定杆固定设置于所述支撑架(1)，所述杠杆的中间部转动连接于所述固定杆，所述第二配重块与所述第一配重块(33)分别连接于所述杠杆，所述第二配重块通过所述杠杆给予所述第一配重块(33)的力小于所述第一配重块(33)的重力。

9.根据权利要求2-5任一项所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件(3)还包括测力计，所述测力计用于测量所述活塞环受所述楔形塞尺(32)的压力。

10.根据权利要求2-5任一项所述的测量装置，其特征在于，所述楔形塞尺(32)具有楔形端，所述楔形端用于伸入所述活塞环的开口间隙，所述楔形端呈等腰三角形。

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