[发明专利]一种活塞环液压加载装置

说明书

本发明提供一种活塞环液压加载装置，包括工字型液压夹具、密封盖，在工字型液压夹具上端水平段的中心位置设置有液压连接头，工字型液压夹具的中间的竖直段上设置有与液压连接头连通的竖直流道，工字型液压夹具的下端水平段上均匀设置有与竖直流道垂直连通的水平液压流道，每条水平液压流道的两端分别设置有一液压推杆，工字型液压夹具的下端水平段上还分别设置有与每条水平液压流道相连通的压力传感器和排气螺栓，工字型液压夹具的下端水平段的圆周表面设置有容纳活塞环的环槽，液压推杆的液压作用端为圆柱状、推力面为与活塞环配合的扇形。本发明实现对内燃机工作中燃烧室气体作用在活塞环背处的实时动态气体压力的模拟。

技术领域

本发明涉及一种活塞环液压加载装置，属于内燃机测试领域。

背景技术

活塞环是发动机的关键零件之一，其工作性能与质量直接影响发动机的技术经济指标。活塞环的主要功能是与活塞一起密封气缸工作腔，实现燃烧室内部气体密封，在实现密封的条件下，环的另一主要作用是将活塞头部的热量导出；同时使气缸壁面的润滑油分布均匀，并避免多余的润滑油进入燃烧室造成积碳和增大机油消耗；活塞环一旦密封失效，将导致活塞和活塞环烧毁等故障。

在活塞环的运动过程中，燃烧室内的高压气体通过活塞组件之间的缝隙流入到环槽内，并对活塞环产生一定的作用力，而活塞环的环背受力情况是影响其工作性能的重要因素之一。因此在内燃机活塞环试验台架中，对活塞环进行环背加载模拟内燃机活塞环在真实工作情况下的受力状态是十分有必要的。

顾虎生和姜彦在专利申请公开说明书中提出了一种采用由连接杆、压紧块、心轴、加载螺母和弹簧片组成的恒质量弹性加载系统，通过调节加载螺母对弹簧片轴向力的大小，达到调节活塞环所受径向力的大小。杨晓京和陈子辰在专利申请说明书中提出了一种利用加载螺栓和内外涨套实现整环径向加载。该设备是利用涨套来实现不同涨力的加载，其过程为加载螺母向里拧紧，推动内涨套向里移动，从而使涨套涨大，压紧活塞环贴紧缸套内表面，达到向径向施加力的目的。

朱华和马晨波在专利中提出了一种采用加载螺母、螺杆、内锥套和外锥套构成的活塞环径向加载装置，并通过应变片测量螺杆的应变实时监测所加载荷的大小。

以上专利主要采用机械加载方式，并且对活塞环背处施加一恒定载荷，无法针对在内燃机真实的工作过程中的活塞环背处的动态气体压力进行模拟，因此本专利主要通过液压加载方式对环背处动态作用力的进行模拟，更为准确的研究活塞环的工作过程中的性能。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种活塞环液压加载装置，根据所应用的内燃机试验台架和具体工况可对活塞环的环背侧进行加载。

本发明的目的是这样实现的：包括工字型液压夹具、设置在工字型液压夹具上端的密封盖，在工字型液压夹具上端水平段的中心位置设置有液压连接头，且液压连接头连接有液压管，液压管的上端部穿过密封盖与外部液压泵连接，所述工字型液压夹具的中间的竖直段上设置有与液压连接头连通的竖直流道，工字型液压夹具的下端水平段上均匀设置有与竖直流道垂直连通的水平液压流道，每条水平液压流道的两端分别设置有一液压推杆，所述工字型液压夹具的下端水平段上还分别设置有与每条水平液压流道相连通的压力传感器和排气螺栓，所述工字型液压夹具的下端水平段的圆周表面设置有容纳活塞环的环槽，所述液压推杆的液压作用端为圆柱状、推力面为与活塞环配合的扇形。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述竖直流道与任意水平液压流道之间均构成倒T型流道。

2.所述水平液压流道有四条，且等间距布置在工字型液压夹具下端水平段的中心横截面上。

3.在密封盖与工字型液压夹具的连接处设置有密封垫。