[發明專利]一種活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202011504597.5
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112697625A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 黃祖東;余中榮;廖君慧;孟俊堯;黃志艷;代凌峰;雙小豪;吳杰
• 申請（專利權）人: 湖南江濱機器（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N3/38;G01N3/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

本發明公開了一種活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置及方法，其中裝置包括試驗平臺、支撐臺、緊固組件、轉動部件、用于對活塞銷施加軸向壓力的壓力組件以及用于提供機油并調節機油溫度的溫控潤滑系統；壓力組件包括安裝在支撐臺上的拉壓桿以及用于為拉壓桿提供壓力的液壓脈沖系統，拉壓桿抵接于活塞銷的周部，支撐臺內設有液壓腔，液壓脈沖系統用于控制液壓腔的壓力以改變拉壓桿對活塞銷的壓力。本發明所提供的裝置，通過轉動部件帶動活塞銷轉動，使活塞與活塞銷的磨合只有做功沖程，相當于縮短至四沖程發動機的1/4時間，二沖程發動機的1/2時間，通過模擬活塞銷孔在發動機內的受力和溫度工況，使活塞中的活塞銷孔得到更加有效、更加接近發動機內工況的驗證。

技術領域

本發明涉及活塞銷孔設計領域，特別是涉及一種活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置及方法。

背景技術

隨著發動機技術水平的提高，發動機向著高功率、高轉速、低排放、高熱效率方向發展，強化系數越來越高?；钊鳛榘l動機的核心部件，其工作環境也越來越惡劣，需要對活塞的結構和壽命提出更高的要求，特別是活塞銷孔與活塞銷的匹配設計。

現有技術中的設計方案，需要通過CAE軟件分析模擬發動機運動情況，來獲得初始銷孔型面，然后通過發動機臺架試驗多次驗證來獲得最佳匹配效果。現有技術中的設計方法，開發周期長，效率低，不利于市場的競爭。

因此，如何根據發動機工況快速獲取最優銷孔型面結構、提高活塞銷孔型面設計的效率，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置及方法，用于快速獲取最優銷孔型面結構，縮短銷孔型面優化改進的開發周期，提高設計效率。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置，包括試驗平臺、位于所述試驗平臺上的支撐臺、用于將缸套緊固在所述試驗平臺上的緊固組件、用于驅動活塞銷轉動的轉動部件、用于對所述活塞銷施加軸向壓力的壓力組件以及用于提供機油并調節機油溫度的溫控潤滑系統；所述壓力組件包括安裝在所述支撐臺上的拉壓桿以及用于為所述拉壓桿提供壓力的液壓脈沖系統，所述拉壓桿抵接于所述活塞銷的周部，所述支撐臺內設有液壓腔，所述液壓脈沖系統用于控制所述液壓腔的壓力以改變所述拉壓桿對所述活塞銷的壓力。

優選的，所述拉壓桿遠離所述活塞銷的一側設有臺階部，所述臺階部的兩側分別設有第一液壓腔和第二液壓腔，其所述第一液壓腔與所述第二液壓腔之間密封，所述第一液壓腔與所述第二液壓腔之間的管路上設有換向閥，所述液壓脈沖系統通過控制所述換向閥的開閉尺度及方向控制所述拉壓桿承受的壓力大小。

優選的，所述轉動部件為伺服電機，所述伺服電機的個數為兩個，分別位于所述活塞銷的軸向兩側。

優選的，該活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置的個數為至少兩個，且各所述活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置采用同一液壓脈沖系統。

優選的，還包括用于根據實驗類型獲取發動機的目標壓力和目標溫度信息、并控制所述轉動部件的轉動速度以及控制所述液壓脈沖系統的壓力信息的控制系統。

優選的，還包括用于獲取所述活塞內銷座溫度的銷座溫度監控系統，所述銷座溫度監控系統可實時獲取所述銷座溫度并反饋給所述溫控潤滑系統。

優選的，所述緊固組件包括承壓蓋以及連接于所述承壓蓋與所述支撐臺或所述試驗平臺之間的固定螺桿，所述缸套位于承壓蓋與所述支撐臺之間，且所述承壓蓋的底部設有可插入所述缸套上部的臺階。

優選的，所述承壓蓋與所述活塞之間設有緩沖部。

一種活塞銷孔摩擦磨損試驗方法，采用上述的活塞銷孔摩擦磨損試驗裝置，包括以下步驟：

步驟S1：根據試驗類型，獲取對應的發動機試驗方法中的試驗壓力；