(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210364925.9 (22)申请日 2022.04.07 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 徐久军　王静思　滕德志　李承娣　 沈岩　黄若轩　杜凤鸣　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 白贺　李洪福 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 15/04(2006.01) (54)发明名称 活塞裙及气缸套摩擦磨损试验装置和试验 方法 (57)摘要 本发明提供本发明的目的在于提供一种能 充分模拟活塞受力和磨损状况， 且工作稳定的活 塞裙‑气缸套摩擦磨损试验装置及试验方法。 本 发明基于倒拖法通过同步电机带动曲轴、 连杆运 动， 实现活塞在缸套内往复运动； 通过活塞销加 载， 模拟实际载荷条件； 试验机采用对置形式， 活 塞横向卧倒放置， 可同时进行两组磨损试验， 保 证高转速 条件下试验机稳定性； 试验采用成品活 塞和气缸套样件； 试验机的转速、 载荷、 供油、 摩 擦副的温度等工况 条件可控。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114965123 A 2022.08.30 CN 114965123 A 1.一种活塞裙及气缸套摩擦磨损试验装置， 其特征在于， 包括： 带有上部台面的支撑框 架， 变频调速电机(1)、 缸套上盖体(2)、 连杆(3)、 缸套下底座(4)、 喷油雾化器(5)、 曲轴(6)、 加载导轨滑块组(7)、 加长活塞销(8)、 限位螺母(9)、 热电偶(10)、 摩擦力 导轨滑块组(11)、 摩擦力传感器(12)、 加热棒(13)、 活塞(14)、 缸套(15)、 缸套固定环(16)、 加载支柱(17)以及 带动加载支 柱(17)上 下伸缩的弹性加载系统； 基于倒拖法通过变频调速电机(1)带动与其输出轴同步转动装配的曲轴(6)， 进而驱动 与曲轴(6)连接的连杆(3)运动， 最终连杆(3)与活塞(14)的装配实现活塞(14)在缸套(15) 内往复运动， 其中活塞(14)、 缸套(15)为待检验的成品零件； 缸套(15)定位包括： 缸套上盖体(2)、 缸套下底座(4)以及用于定位紧固缸套上盖体(2) 和缸套下底座(4)的缸套固定环(16)； 缸套下底座(4)上沿周向均匀布置加热棒(13)对缸套进行加热， 并由热电偶(10)检测 温度变化； 缸套下底座(4)装配于摩擦力导轨滑块组(11)上， 在活塞(14)往复运动过程中， 由于活 塞(14)和缸套(15)接触面的摩擦力作用， 缸套(15)及与其配合紧固的下底座(4)会有一个 沿着摩擦力导轨的运动趋势， 由此摩擦力可通过与缸套下底座(4)连接的摩擦力传感器 (12)测得； 摩擦力导轨滑块组(1 1)装配于支撑 框架的上部台面上； 连杆(3)与活塞(14)铰接的活塞销为加长活塞销(8)， 缸套(15)侧壁沿轴向对称开孔槽 使加长活塞销(8)端部穿过该孔槽， 加长活塞销(8)突出于该孔槽部分装配有加载导轨滑 块 组(7)的滑块部分； 上述加载导轨滑块组(7)装配滑轨的部分与加载支柱( 17)顶端连接， 通过加载支柱 (17)的伸缩来实现活塞(14)侧推力加载； 每一组活塞(14)和缸套(15)组成的待检验的成品零件， 下方均设置有一组弹性加载系 统； 润滑油经过设置于支撑框架的上部台面上的喷油雾化器(5)向活塞(14)与缸套(15)接 触表面均匀喷洒供油。 2.根据权利要求1所述的一种活塞裙及气缸套摩擦磨损试验 装置， 其特 征在于， 上述弹性加载系统包括： 无油导向套(18)、 压力传感器(19)、 加载弹簧(20)、 直线滚动 轴承(21)、 上浮动板(22)、 液压千斤顶组件(23)、 下浮动板(24)、 止推板(25)和无油衬套 (26)； 上述加载支柱(17)贯穿支撑框架的上部台面， 且其贯穿孔处装配有无油导向套(18)， 即加载支 柱(17)由无油导向套(18)穿过； 上述加载支 柱(17)底部通过 无油衬套(26)与止推板(25)形成贯 穿装配； 上述下浮动 板(24)设置于千斤顶组件(23)下方， 且千斤顶组件(23)的伸缩作用直接作 用于下浮动板(24)上， 下浮动板(24)与加载支柱(17)连接， 且下浮动板(24)与加载支柱 (17)为向下同步随动装配； 加载时千斤顶组件(23)施力向下推动与加载支柱(17)连接的下浮动 板(24)， 从而使得 加载支柱(17)受到一个向下的作用力， 这个力最终作用于加载导轨滑块组(7)实现侧推力 加载；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114965123 A 2同时千斤顶组件(23)上方设置有上浮动板(22)， 上浮动板(22)通过直线滚动轴承(21) 套装在加载支 柱(17)上； 上浮动板(22)上方设置有加载弹簧(20)， 加载弹簧(20)顶部与支撑框架的上部台面之 间设置有压力传感器(19)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114965123 A 3