(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 202210794131.6 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 湖南江滨机 器 （集团） 有限责任公司 地址 411100 湖南省湘潭市岳塘区板塘铺 (长潭路旁) (72)发明人 余中荣　廖君慧　黄祖东　黄志艳　 代凌峰　胡忆明　孟俊尧　谭清雅　 双小豪　吴杰　向瑾　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 张春蕾 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 19/02(2006.01) (54)发明名称 活塞环槽摩擦磨损试验装置及振动、 旋转、 综合试验方法 (57)摘要 本申请提供一种活塞环槽摩擦磨损试验装 置及振动、 旋转、 综合试验方法， 包括： 试验平台； 用以存储润滑油的润滑油池； 设于润滑油池内用 以支撑和固定活塞的第一支 撑块和第二支撑块； 用以向活塞提供驱动力的伺服 驱动机构； 分别适 配于活塞的第一活塞槽和第二活塞槽的第一模 拟活塞环和第二模拟活塞环； 分别通过加载杆固 定连接第一模拟活塞环和第二模拟活塞环的第 一活塞环加载装置和第二活塞环加载装置。 本装 置测试精准， 活塞环槽开发周 期短， 节约生产成 本。 本申请中的振动、 旋转和综合摩擦磨损试验 方法， 能够分别模拟环槽间的振动摩擦、 环槽间 的旋转摩擦， 以及振动与旋转工况下的综合摩 擦， 分别评估振动工况、 旋转工况 以及综合工况 下环槽的磨损量。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115290486 A 2022.11.04 CN 115290486 A 1.一种活塞环槽摩擦磨损试验 装置， 其特 征在于， 包括： 试验平台(1)； 润滑油池(2)， 设置在所述试验平台(1)上， 用以存 储润滑油(15)； 第一支撑块(3)和第二支撑块(14)， 用以支撑和固定活塞(4)； 伺服驱动机构， 与活塞(4)相连， 用以向活塞(4)提供驱动力； 第一模拟活塞环(5)和第二模拟活塞环(6)， 分别适配于活塞(4)的第一活塞槽和第二 活塞槽； 第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)， 第一活塞环加载杆(12)固定连接 所述第一模拟活塞环(5)， 第二活塞环加载 杆(13)固定连接第二模拟活塞环(6)。 2.根据权利要求1所述的活塞环槽摩擦磨损试验装置， 其特征在于， 所述伺 服驱动机构 包括伺服电机(9)和模拟连杆(10)， 所述模拟连杆(10)连接所述伺服电机(9)和活塞(4)， 所 述伺服电机(9)用以驱动所述模拟连 杆(10)转动。 3.根据权利要求2所述的活塞环槽摩擦磨损试验装置， 其特征在于， 所述润滑油池(2) 的内侧壁设有用以供加载 杆导向运动的导向槽和开设于所述 导向槽的定位槽 。 4.根据权利要求2或3所述的活塞环槽摩擦磨损试验装置， 其特征在于， 还包括用以限 位所述模拟连 杆(10)沿周向转动的连 杆锁定装置(1 1)。 5.根据权利要求4所述的活塞环槽摩擦磨损试验装置， 其特征在于， 所述连杆锁定装置 (11)具体为锁定轴承。 6.一种振动摩擦磨损试验方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 确定试验发动机的活塞(4)及活塞环类型， 加工制作第一模拟活塞环(5)、 第二模拟活 塞环(6)、 模拟连 杆(10)、 第一支撑块(3)和第二支撑块(14)； 检测试验活塞环槽 宽度， 记录试验活塞环槽 宽度检测结果； 根据活塞环槽位置， 安装第一模拟活塞环(5)和第二模拟活塞环(6)， 安装第一支撑块 (3)和第二支撑块(14)， 将活塞连 杆组固定连接伺服驱动机构； 根据发动机参数， 确定第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)的试验压力 的脉冲试验压力和频率； 启动伺服电机(9)， 低 速旋转活塞(4)， 将润滑油池(2)内的润滑油(15)充分布满 活塞环 槽后停止； 启动第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)， 按照试验参数设置脉冲试验 压力和频率； 开始试验， 按照设定的脉冲试验压力和频率对第一模拟活塞环(5)和第二模拟活塞环 (6)进行施压， 记录试验加载压力曲线和循环次数； 取出活塞(4)， 测量活塞环槽试验部位的宽度； 根据试验前后的检测结果， 计算环槽磨损量， 并对环槽摩擦磨损情况与环槽的结构的 合理性进行 试验评价。 7.一种旋转摩擦磨损试验方法， 其特 征在于， 包括： 确定试验发动机的活塞(4)和活塞环类型， 加工制作第一模拟活塞环(5)、 第二模拟活 塞环(6)、 第一支撑块(3)和第二支撑块(14)； 检测试验活塞环槽 宽度， 记录试验活塞环槽 宽度检测结果；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115290486 A 2根据活塞环槽位置， 安装第一模拟活塞环(5)和第二模拟活塞环(6)， 安装第一支撑块 (3)和第二支撑块(14)， 将活塞连 杆组固定并与伺服驱动机构相连； 根据发动机参数， 确定第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)的试验压 力； 启动伺服驱动机构， 低速 旋转活塞(4)， 将润滑油(15)充分布满活塞环槽后停止； 启动第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)， 分别设置第一活塞环加载装 置(7)和第二活塞环加载装置(8)的恒定试验压力； 启动伺服驱动机构， 按照固定转速 旋转活塞(4)， 记录转速和试验时间； 待完成所规定试验时间， 计算活塞(4)旋转次数； 取出活塞(4)， 检测活塞环槽试验部位的宽度； 根据试验前后的检测结果， 计算环槽磨损量， 评判环槽摩擦磨损情况与环槽的结构的 合理性的试验评价。 8.一种综合摩擦磨损试验方法， 其特 征在于， 包括： 活塞(4)选型： 确定试验发动 机的活塞(4)、 活塞环， 加工制作第一模拟活塞环(5)、 第二 模拟活塞环(6)、 第一支撑块(3)和第二支撑块(14)； 检测试验活塞环槽 宽度， 记录试验活塞环槽 宽度检测结果； 根据活塞环槽位置， 安装第一模拟活塞环(5)和第二模拟活塞环(6)， 安装第一支撑块 (3)和第二支撑块(14)， 将活塞连 杆组固定并与伺服驱动机构相连； 根据发动机参数， 确定第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)的脉冲试验 压力和频率； 启动伺服电机(9)， 低速 旋转活塞(4)， 将润滑油(15)充分布满活塞环槽后停止； 启动第一活塞环加载装置(7)和第二活塞环加载装置(8)， 设置第一活塞环加载装置 (7)的脉冲试验压力和第二活塞环加载装置(8)的脉冲试验压力， 根据发动机转速 设置脉冲 频率； 开始试验， 启动 伺服驱动机构， 按照固定转速 旋转活塞(4)， 记录转速和试验时间； 待完成所规定试验时间和次数， 记录试验加载压力曲线、 循环次数， 计算活塞(4)旋转 次数； 取出活塞(4)， 检测活塞环槽试验部位的宽度； 根据试验前后的检测结果， 计算环槽磨损量， 对环槽摩擦磨损情况与环槽的结构的合 理性进行 试验评价。 9.根据权利要求8所述的综合摩擦磨损试验方法， 其特征在于， 所述第一模拟活塞环 (5)承载100％的最大燃气爆发压力， 所述第二模拟活塞环(6)承载20％～30％的最大燃气 爆发压力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115290486 A 3