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一種柱塞缸套動密封性能測試方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柱塞缸套動密封性能測試方法和裝置。本發(fā)明測試方法通過記錄柱塞在缸套內(nèi)往復(fù)運動前后，柱塞處于同一位置時，缸套內(nèi)液體的泄漏量來檢測柱塞缸套的動密封性能。本發(fā)明測試裝置由驅(qū)動單元、機(jī)座(4)、柱塞(6)、缸套(7)、缸套蓋(8)、計量管(9)和泄露液體(11)組成。該裝置還包括加載單元，測試不同氣壓下柱塞缸套的動密封性能。此外，該裝置還可裝有氣壓傳感器(13)、摩擦力傳感器(15)、轉(zhuǎn)速傳感器(16)與數(shù)據(jù)采集控制箱(14)，研究不同參數(shù)對柱塞缸套動密封性的影響。本發(fā)明提出的方法和裝置原理及結(jié)構(gòu)簡單，重復(fù)性高，可精確測量柱塞缸套類往復(fù)運動件的動密封性能。
【專利說明】一種柱塞缸套動密封性能測試方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動密封性能測試方法，特別是一種測試柱塞缸套動密封性能的方法，以及運用該方法所需的測量裝置。這種測試方法用于測量柱塞缸套類往復(fù)運動部件的動密封性，對比不同類型柱塞對動密封性能的影響。本發(fā)明的測試裝置可以用來對比研究不同運動速度、加載壓力、摩擦系數(shù)等參數(shù)對柱塞缸套動密封性能的影響。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，依靠柱塞在缸套中往復(fù)運動來實現(xiàn)作業(yè)功能的機(jī)械設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中被廣泛應(yīng)用。如工程機(jī)械中應(yīng)用的各類液壓缸，鉆井中使用的泥漿泵，醫(yī)藥食品行業(yè)中的計量泵等，都是依靠柱塞在缸套中的往復(fù)運動來實現(xiàn)各自的作業(yè)功能。
[0003]設(shè)備中的柱塞與缸套之間一旦密封性能下降導(dǎo)致缸內(nèi)液體泄漏，將會造成生產(chǎn)效率降低、環(huán)境污染等不良后果，最終還將導(dǎo)致設(shè)備報廢。
[0004]柱塞與缸套之間的密封屬于動密封，對于動密封的測試目前還沒有具體的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺，更沒有具體的測試動密封性能的裝置來評價不同柱塞缸套的動密封性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測試柱塞缸套結(jié)構(gòu)裝置動密封性的方法，以及適用該方法所使用的測試裝置。
[0006]本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0007]一種柱塞缸套動密封性能測試方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0008]第一步:將柱塞6連接到驅(qū)動單元連桿5上并加緊固定后安放于缸套7內(nèi)，將缸套7連同柱塞6固定于機(jī)座4上；
[0009]第二步:連桿5上有上下兩個定位孔，轉(zhuǎn)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點，將定位銷3插入下止點定位孔，將泄露液體11注入到缸套7內(nèi)，確保柱塞6運動到上止點時,泄露液體11上液面處于計量管9的最低刻度線與最高刻度線之間，上緊缸套蓋8，將計量管9固定在缸套蓋8上端；
[0010]第三步:將連桿5移動到上止點，將定位銷3插入上止點定位孔，記錄計量管9內(nèi)泄露液體11上液面所在刻度；
[0011]第四步:開啟驅(qū)動電機(jī)1，使柱塞6在缸套7內(nèi)往復(fù)運動，運動頻率每分鐘50-200次，運動不少于I萬次，再將連桿5移動到上止點，將定位銷3插入上止點定位孔，記錄計量管9內(nèi)泄露液體11上液面所在刻度，兩次記錄的泄漏液體11上液面所在刻度的差值即為柱塞缸套動密封泄漏量。
[0012]將所述第二、三、四步中的計量管9與加載閥12和進(jìn)氣閥10分別連接；將所述加載閥12與氣壓傳感器13相連接；將所述氣壓傳感器13與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，記錄不同氣壓下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0013]在所述第一、二、三、四步中的連桿5上安裝摩擦力傳感器15，將所述摩擦力傳感器15與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，記錄不同摩擦系數(shù)下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0014]在所述第一步中的機(jī)座4上安裝轉(zhuǎn)速傳感器16，將所述轉(zhuǎn)速傳感器16與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接；調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)I轉(zhuǎn)速，記錄柱塞6在缸套7內(nèi)不同往復(fù)速度下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0015]一種用于測試柱塞缸套動密封性的裝置，由驅(qū)動單元、機(jī)座4、柱塞6、缸套7、缸套蓋8、計量管9和泄露液體11組成。所述的驅(qū)動單元由驅(qū)動電機(jī)1、曲柄17、連桿5、定位銷3和導(dǎo)套2組成，所述的連桿5上具有上下兩個定位孔。
[0016]該裝置還包含加載單元，所述的加載單元由單向閥10、加載閥12組成，所述加載閥12和進(jìn)氣閥10分別與計量管9連接。所述加載閥12是減壓閥，用以調(diào)節(jié)額定壓力值。
[0017]該裝置還包含數(shù)據(jù)采集控制單元，所述數(shù)據(jù)采集控制單元由氣壓傳感器13、數(shù)據(jù)采集控制箱14、摩擦力傳感器15和轉(zhuǎn)速傳感器16組成，所述氣壓傳感器13、摩擦力傳感器15和轉(zhuǎn)速傳感器16分別與數(shù)據(jù)采集控制箱14連接，統(tǒng)一由數(shù)據(jù)采集控制箱14控制。
[0018]所述的的泄露液體11為不宜揮發(fā)液體，如潤滑油。
[0019]本發(fā)明提出了一種用于柱塞缸套系統(tǒng)動密封測試的方法及裝置，該方法和裝置具有以下一些優(yōu)點:本動密封測試方法原理簡單、易于實現(xiàn)、精確度高的特點，利用該方法可以在設(shè)備生產(chǎn)初期在實驗室中對不同結(jié)構(gòu)、材料的柱塞進(jìn)行動密封性能檢測。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)加工，更換柱塞方便可進(jìn)行多次重復(fù)試驗。該裝置具有加載單元可以更好模擬實際工況，加快泄露速度，減少試驗周期。同時本裝置還可以進(jìn)一步研究不同摩擦系數(shù)、轉(zhuǎn)速以及負(fù)載壓力對泄露的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1本發(fā)明的測試裝置裝配示意圖。
[0021]圖2本發(fā)明的測試裝置中計量管放大圖。
[0022]圖3本發(fā)明的測試裝置中連桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:
[0024]1-驅(qū)動電機(jī)、2-導(dǎo)套、3-定位銷、4-機(jī)座、5-連桿、6_柱塞、7_缸套、8_缸套蓋、9-計量管、10-進(jìn)氣閥、11-泄露液體、12-加載閥、13-氣壓傳感器、14-數(shù)據(jù)采集控制箱、15-摩擦力傳感器、16-轉(zhuǎn)速傳感器、17-曲柄

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0026]如圖1所示，一種柱塞缸套動密封性能測試方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0027]第一步:將柱塞6連接到驅(qū)動單元連桿5上并加緊固定后安放于缸套7內(nèi)，將缸套7連同柱塞6固定于機(jī)座4上；
[0028]第二步:連桿5上有上下兩個定位孔，轉(zhuǎn)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點，將定位銷3插入下止點定位孔，將泄露液體11注入到缸套7內(nèi)，確保柱塞6運動到上止點時,泄露液體11上液面處于計量管9的最低刻度線與最高刻度線之間，如圖2所示，從而確保柱塞在缸套內(nèi)往復(fù)運動時，泄露液體上液面都處于計量管9的有效測量范圍內(nèi)。然后上緊缸套蓋8，將計量管9固定在缸套蓋8上端；
[0029]第三步:將連桿5移動到上止點，將定位銷3插入上止點定位孔，防止連桿發(fā)生位移影響測量的精度，并確保每次記錄泄露量時柱塞均在同一位置上。此時記錄計量管9內(nèi)泄露液體11上液面所在刻度數(shù)值；
[0030]第四步:開啟驅(qū)動電機(jī)1，使柱塞6在缸套7內(nèi)往復(fù)運動，運動頻率每分鐘100次，運動150分鐘，再將連桿5移動到上止點，將定位銷3插入上止點定位孔，記錄計量管9內(nèi)泄露液體11上液面所在刻度數(shù)值，兩次記錄的泄漏液體11上液面所在刻度的差值即為柱塞缸套動密封泄漏量。
[0031]將所述第二、三、四步中的計量管9與加載閥12、進(jìn)氣閥10連接，并將所述加載閥12與氣壓傳感器13相連接，所述氣壓傳感器13與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，通過調(diào)節(jié)加載閥12與進(jìn)氣閥10控制缸套內(nèi)的氣壓，模仿實際工況，重復(fù)前述方法四個步驟，從而得到不同氣壓下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0032]在所述第一、二、三、四步中的連桿5上安裝摩擦力傳感器15，將所述摩擦力傳感器15與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，重復(fù)前述方法四個步驟，從而得到不同摩擦系數(shù)下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0033]在所述第一步中的機(jī)座4上安裝轉(zhuǎn)速傳感器16，將所述轉(zhuǎn)速傳感器16與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)I轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制柱塞6在缸套7內(nèi)的往復(fù)運動速度，重復(fù)前述方法四個步驟，從而得到柱塞6在缸套7內(nèi)不同往復(fù)速度下柱塞缸套動密封泄漏量。
[0034]如圖1所示，一種柱塞缸套動密封性能測試裝置，由驅(qū)動單元、機(jī)座4、柱塞6、缸套
7、缸套蓋8、計量管9和泄露液體11組成。所述的驅(qū)動單元由驅(qū)動電機(jī)1、曲柄17、連桿5、定位銷3和導(dǎo)套2組成。所述的導(dǎo)套2用于保證柱塞6與缸套7同軸心。所述的連桿5上具有上下兩個定位孔，使讀取數(shù)據(jù)時柱塞處于穩(wěn)定狀態(tài)，并確保每次記錄泄露量時柱塞均在同一位置上，如圖3所示。
[0035]該裝置還包含加載單元，所述的加載單元由單向閥10、加載閥12組成。所述加載閥12、進(jìn)氣閥10與計量管9連接。所述的加載閥12是可調(diào)節(jié)額定壓力值的減壓閥，當(dāng)達(dá)到額定氣壓值時才開啟。所述的進(jìn)氣閥10為單向閥，只能進(jìn)氣不能排氣。
[0036]該裝置還包含數(shù)據(jù)采集控制單元，所述數(shù)據(jù)采集控制單元由氣壓傳感器13、數(shù)據(jù)采集控制箱14、摩擦力傳感器15、轉(zhuǎn)速傳感器16組成。所述氣壓傳感器13、摩擦力傳感器15、轉(zhuǎn)速傳感器16與數(shù)據(jù)采集控制箱14連接，統(tǒng)一由數(shù)據(jù)采集控制箱14控制。
[0037]所述的的泄露液體11為潤滑油等不宜揮發(fā)液體，以避免不必要的液體損失給測試結(jié)果帶來誤差。
[0038]所述的計量管9外表面有較高精度刻度值，便于讀取到較高精度的數(shù)據(jù)，如圖2所
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[0039]上述實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種柱塞缸套動密封性能測試方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行: 第一步:將柱塞(6)連接到驅(qū)動單元連桿(5)上并加緊固定后安放于缸套(7)內(nèi)，將缸套(7)連同柱塞(6)固定于機(jī)座⑷上； 第二步:連桿(5)上有上下兩個定位孔，轉(zhuǎn)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點，將定位銷(3)插入下止點定位孔，將泄露液體(11)注入到缸套(7)內(nèi)，確保柱塞(6)運動到上止點時，泄露液體(11)上液面處于計量管(9)的最低刻度線與最高刻度線之間，上緊缸套蓋(8)，將計量管(9)固定在缸套蓋(8)上端； 第三步:將連桿(5)移動到上止點，將定位銷(3)插入上止點定位孔，記錄計量管(9)內(nèi)泄露液體(11)上液面所在刻度； 第四步:開啟驅(qū)動電機(jī)(1)，使柱塞(6)在缸套(7)內(nèi)往復(fù)運動，運動頻率每分鐘50-200次，運動不少于I萬次，再將連桿(5)移動到上止點，將定位銷(3)插入上止點定位孔，記錄計量管(9)內(nèi)泄露液體(11)上液面所在刻度，兩次記錄的泄漏液體(11)上液面所在刻度的差值即為柱塞缸套動密封泄漏量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞缸套動密封性能測試方法，其特征在于，將所述第二、三、四步中的計量管(9)與加載閥(12)和進(jìn)氣閥(10)分別連接連接；將所述加載閥(12)與氣壓傳感器(13)相連接；將所述氣壓傳感器(13)與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，記錄不同氣壓下柱塞缸套動密封泄漏量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞缸套動密封性能測試方法，其特征在于，在所述第一、二、三、四步中的連桿(5)上安裝摩擦力傳感器(15);將所述摩擦力傳感器(15)與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接，記錄不同摩擦系數(shù)下柱塞缸套動密封泄漏量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱塞缸套動密封性能測試方法，其特征在于，在所述第一步中的機(jī)座(4)上安裝轉(zhuǎn)速傳感器(16)，將所述轉(zhuǎn)速傳感器(16)與數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備連接；調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)(I)轉(zhuǎn)速，記錄柱塞(6)在缸套(7)內(nèi)不同往復(fù)速度下柱塞缸套動密封泄漏量。
5.一種用于如權(quán)利要求1所述的柱塞缸套動密封性能測試方法的裝置，其特征在于，所述裝置由驅(qū)動單元、機(jī)座(4)、柱塞￠)、缸套(7)、缸套蓋(8)、計量管(9)和泄露液體(11)組成；所述的驅(qū)動單元由驅(qū)動電機(jī)⑴、曲柄(17)、連桿(5)、定位銷(3)和導(dǎo)套⑵組成；所述的連桿(5)上具有上下兩個定位孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置還包含加載單元，所述的加載單元由單向閥(10)和加載閥(12)組成；所述加載閥(12)和進(jìn)氣閥(10)分別與計量管(9)連接；所述加載閥(12)為減壓閥，用以調(diào)節(jié)額定壓力值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置還包含數(shù)據(jù)采集控制單元，所述數(shù)據(jù)采集控制單元由氣壓傳感器(13)、數(shù)據(jù)采集控制箱(14)、摩擦力傳感器(15)和轉(zhuǎn)速傳感器(16)組成；所述氣壓傳感器(13)、摩擦力傳感器(15)和轉(zhuǎn)速傳感器(16)分別與數(shù)據(jù)采集控制箱(14)連接，統(tǒng)一由數(shù)據(jù)采集控制箱(14)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述的的泄露液體(11)為不宜揮發(fā)液體，如潤滑油。
【文檔編號】G01M3/26GK104236817SQ201410503375
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】叢茜, 汝紹鋒, 喬靜波 申請人:吉林大學(xué)