一種柱塞缸套動(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)密封性能測(cè)試方法和裝置。本發(fā)明測(cè)試方法通過(guò)記錄柱塞在缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)前后，柱塞處于同一位置時(shí)，缸套內(nèi)液體的泄漏量來(lái)檢測(cè)柱塞缸套的動(dòng)密封性能。本發(fā)明測(cè)試裝置由驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)座(4)、柱塞(6)、缸套(7)、缸套蓋(8)、計(jì)量管(9)和泄露液體(11)組成。該裝置還包括加載單元，測(cè)試不同氣壓下柱塞缸套的動(dòng)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(duì)柱塞缸套動(dòng)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(jiǎn)單，重復(fù)性高，可精確測(cè)量柱塞缸套類往復(fù)運(yùn)動(dòng)件的動(dòng)密封性能。
【專利說(shuō)明】一種柱塞缸套動(dòng)密封性能測(cè)試方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)密封性能測(cè)試方法，特別是一種測(cè)試柱塞缸套動(dòng)密封性能的方法，以及運(yùn)用該方法所需的測(cè)量裝置。這種測(cè)試方法用于測(cè)量柱塞缸套類往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)密封性，對(duì)比不同類型柱塞對(duì)動(dòng)密封性能的影響。本發(fā)明的測(cè)試裝置可以用來(lái)對(duì)比研究不同運(yùn)動(dòng)速度、加載壓力、摩擦系數(shù)等參數(shù)對(duì)柱塞缸套動(dòng)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(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)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(jì)量泵等，都是依靠柱塞在缸套中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)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(huì)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(bào)廢。
[0004]柱塞與缸套之間的密封屬于動(dòng)密封，對(duì)于動(dòng)密封的測(cè)試目前還沒(méi)有具體的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，更沒(méi)有具體的測(cè)試動(dòng)密封性能的裝置來(lái)評(píng)價(jià)不同柱塞缸套的動(dòng)密封性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

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

【附圖說(shuō)明】如下:
[0007]一種柱塞缸套動(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)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(gè)定位孔，轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點(diǎn)，將定位銷3插入下止點(diǎn)定位孔，將泄露液體11注入到缸套7內(nèi)，確保柱塞6運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),泄露液體11上液面處于計(jì)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(jì)量管9固定在缸套蓋8上端；
[0010]第三步:將連桿5移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷3插入上止點(diǎn)定位孔，記錄計(jì)量管9內(nèi)泄露液體11上液面所在刻度；
[0011]第四步:開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，使柱塞6在缸套7內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)頻率每分鐘50-200次，運(yùn)動(dòng)不少于I萬(wàn)次，再將連桿5移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷3插入上止點(diǎn)定位孔，記錄計(jì)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(dòng)密封泄漏量。
[0012]將所述第二、三、四步中的計(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)密封泄漏量。
[0015]一種用于測(cè)試柱塞缸套動(dòng)密封性的裝置，由驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)座4、柱塞6、缸套7、缸套蓋8、計(jì)量管9和泄露液體11組成。所述的驅(qū)動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)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(gè)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(jì)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(rùn)滑油。
[0019]本發(fā)明提出了一種用于柱塞缸套系統(tǒng)動(dòng)密封測(cè)試的方法及裝置，該方法和裝置具有以下一些優(yōu)點(diǎn):本動(dòng)密封測(cè)試方法原理簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、精確度高的特點(diǎn)，利用該方法可以在設(shè)備生產(chǎn)初期在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)不同結(jié)構(gòu)、材料的柱塞進(jìn)行動(dòng)密封性能檢測(cè)。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yàn)。該裝置具有加載單元可以更好模擬實(shí)際工況，加快泄露速度，減少試驗(yàn)周期。同時(shí)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(duì)泄露的影響。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1本發(fā)明的測(cè)試裝置裝配示意圖。
[0021]圖2本發(fā)明的測(cè)試裝置中計(jì)量管放大圖。
[0022]圖3本發(fā)明的測(cè)試裝置中連桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:
[0024]1-驅(qū)動(dòng)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(jì)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(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0026]如圖1所示，一種柱塞缸套動(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)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(gè)定位孔，轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點(diǎn)，將定位銷3插入下止點(diǎn)定位孔，將泄露液體11注入到缸套7內(nèi)，確保柱塞6運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),泄露液體11上液面處于計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，泄露液體上液面都處于計(jì)量管9的有效測(cè)量范圍內(nèi)。然后上緊缸套蓋8，將計(jì)量管9固定在缸套蓋8上端；
[0029]第三步:將連桿5移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷3插入上止點(diǎn)定位孔，防止連桿發(fā)生位移影響測(cè)量的精度，并確保每次記錄泄露量時(shí)柱塞均在同一位置上。此時(shí)記錄計(jì)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(kāi)啟驅(qū)動(dòng)電機(jī)1，使柱塞6在缸套7內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)頻率每分鐘100次，運(yùn)動(dòng)150分鐘，再將連桿5移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷3插入上止點(diǎn)定位孔，記錄計(jì)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(dòng)密封泄漏量。
[0031]將所述第二、三、四步中的計(jì)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(guò)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(shí)際工況，重復(fù)前述方法四個(gè)步驟，從而得到不同氣壓下柱塞缸套動(dòng)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(gè)步驟，從而得到不同摩擦系數(shù)下柱塞缸套動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)速度，重復(fù)前述方法四個(gè)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(dòng)密封泄漏量。
[0034]如圖1所示，一種柱塞缸套動(dòng)密封性能測(cè)試裝置，由驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)座4、柱塞6、缸套
7、缸套蓋8、計(jì)量管9和泄露液體11組成。所述的驅(qū)動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)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(gè)定位孔，使讀取數(shù)據(jù)時(shí)柱塞處于穩(wěn)定狀態(tài)，并確保每次記錄泄露量時(shí)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(jì)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(shí)才開(kāi)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(rùn)滑油等不宜揮發(fā)液體，以避免不必要的液體損失給測(cè)試結(jié)果帶來(lái)誤差。
[0038]所述的計(jì)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(shí)施例僅用于說(shuō)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(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)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(gè)定位孔，轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)到下止點(diǎn)，將定位銷(3)插入下止點(diǎn)定位孔，將泄露液體(11)注入到缸套(7)內(nèi)，確保柱塞(6)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，泄露液體(11)上液面處于計(jì)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(jì)量管(9)固定在缸套蓋(8)上端； 第三步:將連桿(5)移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷(3)插入上止點(diǎn)定位孔，記錄計(jì)量管(9)內(nèi)泄露液體(11)上液面所在刻度； 第四步:開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)，使柱塞(6)在缸套(7)內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)頻率每分鐘50-200次，運(yùn)動(dòng)不少于I萬(wàn)次，再將連桿(5)移動(dòng)到上止點(diǎn)，將定位銷(3)插入上止點(diǎn)定位孔，記錄計(jì)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(dòng)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(dòng)密封性能測(cè)試方法，其特征在于，將所述第二、三、四步中的計(jì)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(dòng)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(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)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(dòng)密封性能測(cè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)密封性能測(cè)試方法的裝置，其特征在于，所述裝置由驅(qū)動(dòng)單元、機(jī)座(4)、柱塞￠)、缸套(7)、缸套蓋(8)、計(jì)量管(9)和泄露液體(11)組成；所述的驅(qū)動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)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(gè)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(jì)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(rùn)滑油。
【文檔編號(hào)】G01M3/26GK104236817SQ201410503375
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:吉林大學(xué)