一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械摩擦磨损与控制领域，具体涉及一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置。
【背景技术】
[0002]摩擦磨损是材料功能失效的主要形式。在内燃发动机中，因摩擦而损失的功率约为30%，其中缸套-活塞环摩擦副之间的摩擦损失占了发动机总摩擦损失的19%左右，摩擦损失导致活塞环-缸套配副表面失效，严重时引起发动机故障，减少了发动机寿命。
[0003]内燃发动机中的摩擦磨损是无法直接观察到的，这就需要将其摩擦磨损状态进行模拟，设计与活塞环运动工况相同的摩擦试验机，这有助于分析其磨损机理，指导生产技术进行改进。在国内原武汉汽车工业大学摩擦学研宄所自制的FGM-1型缸套-活塞环快速模拟磨损试验机，利用实际缸套和活塞环作形成配对副，对载荷、温度、速度和润滑等参数进行试验，具有较好的模拟性、稳定性、重复性与灵敏性，可有效地对缸套-活塞环的摩擦、磨损特性进行研宄；该试验机加载机构加载时的最大相对误差为3.9%，卸载时最大相对误差为7.6%。但是上述试验机工作的稳定性和试验结果的重复性还不能满足要求；因此没有得到大范围的推广。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置，简化了磨损试验方案，缩短了试验时间，提高了试验的模拟性。
[0005]实现本实用新型目的的技术解决方案为:一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置，包括底座、曲轴、双列滚珠直线导轨、滑片、缸套切片、气缸、连杆、杠杆、震动传感器、活塞环夹具、角铁压板、第一锥形压头、压力传感器、金属圆棒、支架杆和支撑架；连接电机的曲轴固定在底座的一端，气缸竖直固定在底座的另一端，双列滚珠直线导轨固定在底座上，且位于曲轴和气缸之间；双列滚珠直线导轨上方设有支撑架，支撑架顶部设有横梁，横梁顶部设有垫块，滑片设置在双列滚珠直线导轨上，滑片沿双列滚珠直线导轨滑动；连接电机的曲轴和滑片通过连杆连接，杠杆一端通过销轴与气缸连接，另一端底部设有第二锥形压头，杠杆的杆身通过销轴固定在垫块顶部；横梁上开有两个通孔，靠近气缸一侧的通孔内设有金属圆棒，靠近曲轴一侧的通孔内设有支架杆，角铁压板固定在支架杆上，角铁压板一端为自由端，角铁压板自由端底部设有单道滑轨，活塞环夹具顶部卡在上述单道滑轨上，并能沿着单道滑轨的轨道移动，活塞环夹具侧壁通过震动传感器与角铁压板水平固定连接，第一锥形压头通过压力传感器与金属圆棒连接，第二锥形压头位于金属圆棒顶部；缸套切片固定在滑片上。
[0006]活塞环夹具、第一锥形压头、金属圆棒以及第二锥形压头的中心位于同一直线上。
[0007]上述气缸与电磁阀相连，电磁阀与空压机相连接。
[0008]本实用新型与现有技术相比，其显著优点:1、结构简单，操作方便，可以长时间运行模拟；2、模拟过程中，无需实时看守；3、采用上下加载模式，载荷稳定、容易控制。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型模拟活塞环-缸套磨损的实验装置的整体结构示意图。
[0010]图2为本实用新型实施例二的实验装置的整体结构示意图。
[0011]图3为本实用新型模拟活塞环-缸套磨损的实验装置A-A局部放大图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
[0013]一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置，包括底座1、曲轴2、双列滚珠直线导轨
3、滑片4、缸套切片5、气缸7、连杆8、杠杆11、震动传感器12、活塞环夹具13、角铁压板14、第一锥形压头15、压力传感器16、金属圆棒17、支架杆18和支撑架；连接电机的曲轴2固定在底座I的一端，气缸7竖直固定在底座I的另一端，双列滚珠直线导轨3固定在底座I上，且位于曲轴2和气缸7之间；双列滚珠直线导轨3上方设有支撑架，支撑架顶部设有横梁10，横梁10顶部设有垫块20，滑片4设置在双列滚珠直线导轨3上，滑片4沿双列滚珠直线导轨3滑动；连接电机的曲轴2和滑片4通过连杆8连接，杠杆11 一端通过销轴与气缸7连接，另一端底部设有第二锥形压头19，杠杆11的杆身通过销轴固定在垫块20顶部；横梁10上开有两个通孔，靠近气缸7 —侧的通孔内设有金属圆棒17，靠近曲轴2 —侧的通孔内设有支架杆18，角铁压板14固定在支架杆18上，角铁压板14 一端为自由端，角铁压板14自由端底部设有单道滑轨，活塞环夹具13顶部卡在上述单道滑轨上，并能沿着单道滑轨的轨道移动，活塞环夹具13侧壁通过震动传感器12与角铁压板14水平固定连接，第一锥形压头15通过压力传感器16与金属圆棒17连接，第二锥形压头19位于金属圆棒17顶部；缸套切片5固定在滑片4上。
[0014]活塞环夹具13、第一锥形压头15、金属圆棒17以及第二锥形压头19的中心位于同一直线上。
[0015]上述气缸7与电磁阀相连，电磁阀与空压机相连接。
[0016]实施例一
[0017]结合图1和图3，一种模拟活塞环-缸套磨损的实验装置，包括底座1、曲轴2、双列滚珠直线导轨3、滑片4、缸套切片5、气缸7、连杆8、杠杆11、震动传感器12、活塞环夹具13、角铁压板14、第一锥形压头15、压力传感器16、金属圆棒17、支架杆18和支撑架；连接电机的曲轴2通过螺栓固定在底座I的一端，气缸7通过螺栓竖直固定在底座I的另一端。双列滚珠直线导轨3通过螺栓固定在底座I上，且位于曲轴2和气缸7之间。双列滚珠直线导轨3上方设有支撑架，支撑架顶部设有横梁10，横梁10方向与双列滚珠直线导轨3方向一致，横梁10顶部焊接有垫块20，滑片4设置在双列滚珠直线导轨3上，滑片4沿双列滚珠直线导轨3滑动。连接电机的曲轴2和滑片4通过连杆8连接，杠杆11 一端通过销轴与气缸7连接，另一端底部设有第二锥形压头19，杠杆11的杆身通过销轴固定在垫块20顶部，且垫块20与气缸7的距离为杠杆11的杆身长度的2/3。横梁10上开有两个通孔，靠近气缸7 —侧的通孔内设有金属圆棒17，靠近曲轴2 —侧的通孔内设有支架杆18，角铁压板14固定在支架杆18上，角铁压板14 一端为自由端，角铁压板14自由端底部设有单道滑轨，活塞环夹具13顶部卡在上述单道滑轨上，并能沿着单道滑轨的轨道移动，活塞环夹具13侧壁通过震动传感器12与角铁压板14水平固定连接，第一锥形压头15通过压力传感器16与金属圆棒17连接，第二锥形压头19位于金属圆棒17顶部；缸套切片5固定在滑片4上。
[0018]活塞环夹具13、第一锥形压头15、金属圆棒17以及第二锥形压头19的中心位于同一直线上。
[0019]上述气缸7与电磁阀相连，电磁阀与空压机相连接。
[0020]实施例二