[發明專利]一種用于活塞環-缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具

有效

• 申請號: 201910315603.3
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110108547B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 葉曉明;徐繼旺;姜羽澤;朱世新
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

本發明屬于摩擦試驗相關技術領域，其公開了一種用于活塞環?缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具，該可調節夾具包括活塞環試樣夾持機構及缸套試樣夾持機構，工作時，該活塞環試樣夾持機構與該缸套試樣夾持機構相對設置；該缸套試樣夾持機構通過移動來夾持不同長度的缸套試樣；該缸套試樣夾持機構包括油槽、兩個缸套頂塊及多個與該油槽螺紋連接的油槽螺紋推桿，兩個該缸套頂塊間隔設置在該油槽內；多個該油槽螺紋推桿分為相對設置的兩組，分別連接于該油槽且其前端伸進該缸套頂塊的盲孔中，該油槽螺紋推桿通過相對于該油槽轉動來推動對應的該缸套頂塊移動，以夾緊該缸套試樣。本發明可通過調節來適應不同尺寸和形狀的活塞環?缸套試樣，靈活性較好。

技術領域

本發明屬于摩擦試驗相關技術領域，更具體地，涉及一種用于活塞環-缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具。

背景技術

作為現代內燃機中最重要的摩擦副，活塞環-缸套在密封、導熱及減摩等方面發揮著不可或缺的重要作用。有研究表明，活塞環-缸套摩擦損失占整個內燃機摩擦損失的50％～60％。可見，活塞環-缸套摩擦副工作性能的好壞不僅影響到發動機的動力性和可靠性，更關乎到整機的工作效率和經濟性。在摩擦試驗領域，為了更好地模擬活塞環-缸套摩擦副工作狀態與性能，不少科研人員采用缸套和活塞環試樣進行往復摩擦磨損試驗。因此，設計出一套簡單、實用、可靠的活塞環-缸套試樣夾具對活塞環-缸套摩擦學性能研究具有非常重要的意義。

針對活塞環和缸套試樣的夾持問題，相關研究人員進行了一些專用夾具的設計，如專利CN205826413U公開了一種活塞環-缸套切片的夾具，這種夾具通過固定螺母將活塞環切片夾緊在兩塊弧形結構之間，缸套則采用兩組橫向固定塊和縱向固定塊進行固定，又如專利CN104842295A公開了一種活塞環可調心夾具，該夾具通過兩個螺釘將活塞環試樣固定在子夾具上部的活塞環試樣固定槽中，通過定位銷對其進行定位。以上兩種夾具結構簡單，在一定程度上能實現對矩形斷面環試樣的夾持，但同時也存在著所夾持試樣形狀和尺寸單一、可調性差等關鍵技術問題。由于活塞環種類較多，例如根據斷面形狀可分為矩形環、扭曲環、梯形環及其它不規則類型活塞環等。同時，發動機型號的不同，活塞環、缸套的結構尺寸也存在較大的差異，如此夾具因適應性、可靠性較差而導致使用受限。相應地，本領域存在著一種可調性較好的用于活塞環-缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具的技術需求。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種用于活塞環-缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具，其基于現有活塞環-缸套試樣試驗的特點，針對夾具進行了專門設計。所述可調節夾具的所述缸套試樣夾持機構通過移動來夾持不同長度的缸套試樣，如此所述可調節夾具通過調節相對的兩個所述缸套頂塊之間的距離及所述缸套壓條的高度，以夾緊不同尺寸的缸套試樣，可調性及靈活性較好，實用性較強，有利于推廣應用。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種用于活塞環-缸套試樣往復摩擦試驗的可調節夾具，所述可調節夾具包括活塞環試樣夾持機構及缸套試樣夾持機構；工作時，所述活塞環試樣夾持機構與所述缸套試樣夾持機構相對設置，且兩者分別用于夾持活塞環試樣及缸套試樣；所述缸套試樣夾持機構通過移動來夾持不同長度的缸套試樣；所述活塞環試樣夾持機構通過移動來夾持不同厚度及類型的活塞環試樣；

所述缸套試樣夾持機構包括油槽、兩個缸套頂塊及多個與所述油槽螺紋連接的油槽螺紋推桿，兩個所述缸套頂塊間隔設置在所述油槽內，且兩者共同用于夾持所述缸套試樣；多個所述油槽螺紋推桿分為兩組，兩組所述油槽螺紋推桿相對設置；兩組所述油槽螺紋推桿中的一組穿過所述油槽的槽壁后連接于兩個所述缸套頂塊中的一個，另一組所述油槽螺紋推桿穿過所述油槽的槽壁后連接于另一個所述缸套頂塊，所述油槽螺紋推桿通過相對于所述油槽轉動來推動對應的所述缸套頂塊移動，以調節兩個所述缸套頂塊之間的間距，進而夾緊不同長度的所述缸套試樣。

進一步地，所述缸套頂塊形成有梯形槽，兩個所述缸套頂塊的梯形槽相對設置，兩者共同用于收容所述缸套試樣。