專利名稱：往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械摩擦磨損與控制領域，特別涉及一種用于往復式活塞 環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構。
背景技術：
活塞環(huán)-缸套是內燃機中最重要、最關鍵的運動副，也是運行于高速、高溫、 超負荷等惡劣環(huán)境的比較典型的摩擦副?；钊h(huán)-缸套的摩擦、潤滑、磨損性 能對提高內燃機的可靠性和耐久性，保證內燃機經濟、可靠地工作具有決定性 的作用。其摩擦學問題的研究一直是人們關注的熱點之一。然而，由于活塞環(huán) —缸套摩擦學問題的復雜性，許多研究還很不夠，還具有一定程度的局限性， 許多問題至今仍未弄清。而且，隨著對內燃機的性能要求越來越嚴格，從而使 內燃機活塞環(huán)一缸套摩擦學問題的研究變得更加突出和迫切。在研究內燃機活塞環(huán)-缸套摩擦學問題中，試驗機起著重要的作用。目前， 國內外使用的摩擦磨損試驗機大多數(shù)都是用于試樣試驗，釆用標準的試樣，模 擬點、線、面及復合運動等各種形式的摩擦副，對材料摩擦磨損性能或潤滑油 性能進行對比、評定。上述試驗機主要針對標準的試樣試驗，而且這些試驗機大多價格昂貴。專 門針對活塞-缸套的試驗機目前巿場所上還沒有成熟的產品，國內各內燃機生產 企業(yè)或相關配件企業(yè)對活塞-缸套摩擦、磨損也缺乏系統(tǒng)的試驗設備。因此，需要設計一種以內燃機實際使用的活塞環(huán)-缸套為摩擦副元件的往復 式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機，而使用對應的加載機構，使載荷的改變和施加 容易且方便，從而使又是測定容易是很重要的一個環(huán)節(jié)。發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損 試驗機的加載機構，它可直接以內燃機實際使用的活塞環(huán)-缸套為摩擦副元件， 施加和改變載荷，且其結構簡單，安裝方便，載荷施加與測定容易。解決本實用新型的技術問題所釆用的方案是加載螺栓的一端連接于試驗機導向機構中的滑塊上，另一端通過加載螺母壓緊在內漲套的端面；缸套固定在機座上，內孔中套裝入外漲套和內漲套，外漲套的內孔及內漲套外壁帶有相 同的錐度，活塞環(huán)裝在外漲套上。在本加載機構中，外漲套縱向開有彈性漲縮縫，外漲套和內漲套的配合錐度以1:8 1:12為宜。本加載裝置是利用漲套來實現(xiàn)不同漲力的加載。其工作原理是加載螺母 向里檸緊，推動內漲套向里移動，從而使?jié)q套漲大，壓緊活塞環(huán)貼緊缸套內表面，達到向徑向施加力的目的。例如當漲套的錐度為1:10時，如果螺母向里擰 lmm，漲套將漲大0.1mm,漲套是均勾變化的。 本實用新型的有益效果是(1) 本加載裝置直接安裝內燃機實際使用的活塞環(huán)，并與相應缸套相配， 無需另行制作試件。(2) 本發(fā)明加載裝置加工簡單，安裝方便，載荷施加與測定容易。


圖l為本實用新型的結構示意圖； 圖2為往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機示意圖。圖中各標號依次表示缸套l、內漲套2、活塞環(huán)3、外漲套4、加載螺母5、 加載螺栓6、加載機構7、導向機構8、曲柄連桿機構9、機座IO、彈性漲縮縫ll。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本機構配置在往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機中使 用，加載螺栓6的一端連接于試驗機的導向機構中8的滑塊上(圖2),隨滑塊 做復式水平運動；加載螺栓6的另 一端通過加載螺母5壓緊在內漲套2的端面。 缸套1固定在機座10上，缸套l內孔中套裝入了外漲套4和內漲套2，外漲套 縱向開有彈性漲縮縫，外漲套4的內孔及內漲套2外壁沿軸向帶有1:8 1:12的 相同的錐度，活塞環(huán)3裝在外漲套4外壁的安裝槽中。試驗機載荷的標定與施加當漲套的錐度為1:10，螺母向里擰緊0.1mm所加載荷大小的標定(1) 設活塞環(huán)受徑向力為A^，用傳感器測出活塞環(huán)一缸套摩擦副作往復運 動時的摩擦力巧；(2) 設螺母向里擰緊0.1mm向活塞環(huán)施加的力為F,，用加載螺母向里擰緊 lmm,則此時活塞環(huán)所受徑向力為^=^+^ ,測出加載后的摩擦 力&(3) 活塞環(huán)與缸套材料均為鑄鐵，在充分潤滑狀態(tài)下，它們之間的滑動摩 擦系數(shù)為/ = 0.1;(4) 根據公式i^,得到^-y^ , F2=,2由上述三個公式即可得出K的值。經試驗測量與計算，得到F,5kg,即加 載螺母向里檸緊0.1mm可加載5kg的徑向力。載荷施加時，先根據要施加力的大小計算出螺母的行程，然后按該行程把 加載螺母向里擰緊，用游標卡尺(精度為0.02mm)來控制這個距離。
權利要求1、一種往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構，其特征是加載螺栓的一端連接于試驗機導向機構中的滑塊上，另一端通過加載螺母壓緊在內漲套的端面；缸套固定在機座上，內孔中套裝入外漲套和內漲套，外漲套的內孔及內漲套外壁帶有相同的錐度，活塞環(huán)裝在外漲套上。
2、 按權利要求1所述的往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構， 其特征是外漲套縱向開有彈性漲縮縫，外漲套和內漲套的配合錐度為1:8 1:12。
專利摘要往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構。本實用新型涉及機械摩擦磨損與控制領域，特別涉及一種用于往復式活塞環(huán)-缸套摩擦磨損試驗機的加載機構。本機構的加載螺栓的一端連接于試驗機導向機構中的滑塊上，另一端通過加載螺母壓緊在內漲套的端面；缸套固定在機座上，內孔中套裝入外漲套和內漲套，外漲套的內孔及內漲套外壁帶有相同的錐度，活塞環(huán)裝在外漲套上。本實用新型結構簡單，安裝方便，以內燃機實際使用的活塞環(huán)-缸套為摩擦副元件，載荷施加與測定容易。
文檔編號G01M13/00GK201122126SQ20072010514
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權日2007年11月13日
發(fā)明者楊曉京, 樊瑜瑾, 陳子辰 申請人:昆明理工大學