一种利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备

技术领域

本发明是一种测试活塞环牵力的设备，尤其涉及一种利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备。

背景技术

活塞环是内燃机发动机的重要配件，活塞环固定在活塞上，随着活塞运动与汽缸缸体做相对运动，起到密封燃烧室以及避免活塞与缸体直接摩擦的作用。活塞环在工作时，始终是处于收缩状态，活塞环质量的好坏是发动机质量的重要指标，工作收缩状态下活塞环的牵力是活塞环的重要质量参数，人们一直在寻求准确、方便、快捷的测得工作收缩状态下活塞环的牵力。申请号为201110187729.0的中国发明专利申请公开了一种活塞环张力测量装置，如图1所示，其包括支撑被测量的活塞环05的工作台01,缠绕该被测量的活塞环05的外圆周部分并在其两端侧处通过固定件04和06固定的第一带03，缠绕第一带03未缠绕的被测量活塞环05的外圆周部分的第二带08，用于固定第二带08一个端侧的固定件011，用来使第二带08在挤压被测量的活塞环05的方向上移动的张力施加装置015、016；和测量施加到第二带08上的张力的测压元件010。该装置虽然能够测得活塞环收缩时的张力，但是其结构复杂、不利于操作和设备成本贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、测量精准的利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备。

为了实现以上目的，本发明采用了以下技术方案：一种利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备包括机座、手动拉紧机构、活塞环固定机构、钢带、压力传感器和与压力传感器相连的数显仪表，压力传感器固定设置在机座一端上，手动拉紧机构固定设置在机座的另一端上，手动拉紧机构上设有一滑座，机座上设有两个轴承，两轴承之间的间距小于被测量活塞环的内径，钢带一端与压力传感器固定相连，另一端由机座上的第一个轴承一侧进入，盘曲绕成圆环状后从第二个轴承与第一个轴承的同侧穿出后固定在手动拉紧机构的滑座上，钢带在两个轴承间盘曲形成的圆环的外径大于或等于被测活塞环自由状态下的外径，活塞环固定机构设置在钢带形成的圆环内，手动拉紧机构的拉紧方向沿手动拉紧机构的滑座的移动方向，压力传感器与第一个轴承之间的钢带、第二个轴承与滑座之间的钢带共线。采用此种结构，操作简单且活塞环收缩状态下的牵力可经与压力传感器的数显仪表显示出来，易于读取记录。

所述活塞环固定机构是由两个圆形垫片组成，被测活塞环设置在两个垫片之间，上下垫片的直径大于自由状态下活塞环的内径，且小于工作收紧状态下被测活塞环的外径。

所述活塞环固定机构的下垫片的厚度满足活塞环在测量时处于钢带宽度的中上方位置。

所述利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备还包括一薄片，薄片的厚度等于被测活塞环工作收缩状态下的开口端隙，高度小于或等于被测活塞环的高度。

本发明采用以上技术方案，由于手动拉紧机构的拉紧方向沿手动拉紧机构的滑座的移动方向，压力传感器与第一个轴承之间的钢带、第二个轴承与滑座之间的钢带共线，且两轴承之间间隙小，因此活塞环的牵力约等于钢带的拉力，钢带拉力由压力传感器反馈到数显仪表上，实现了对活塞环收缩状态下牵力的精准测量，该结构简单、操作方便、设备成本低。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为现有活塞环张力测量装置的示意图；

图2为本发明一种利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备俯视示意图；

图3为被测活塞环与钢带和垫片的A-A向剖视示意图；

图4为图2中被测活塞环、钢带、垫片和两个轴承之间相互关系的放大图。

具体实施方式

如图2或图3所示，本发明一种利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备包括机座1、手动拉紧机构2、活塞环固定机构3、钢带4、压力传感器5和与压力传感器5相连的数显仪表6，压力传感器5固定设置在机座1一端上，手动拉紧机构2固定设置在机座1的另一端上，手动拉紧机构2上设有一滑座2a，机座1上设有两个轴承1a、1b，两轴承1a、1b之间的间距小于被测量活塞环7的内径，钢带4一端与压力传感器5固定相连，另一端由机座1上的第一个轴承1a一侧进入，盘曲绕成圆环状后从第二个轴承1b与第一个轴承1a的同侧穿出后固定在手动拉紧机构2的滑座2a上，钢带4在两个轴承1a、1b间盘曲形成的圆环的外径大于或等于被测活塞环7自由状态下的外径，活塞环固定机构3设置在钢带4形成的圆环内，手动拉紧机构2的拉紧方向沿手动拉紧机构2的滑座2a的移动方向，压力传感器5与第一个轴承1a之间的钢带、第二个轴承1b与滑座2a之间的钢带共线。

所述活塞环固定机构3是由两个圆形垫片8、9组成，被测活塞环7设置在两个垫片8、9之间，上下垫片的直径大于自由状态下被测活塞环7的内径，且小于工作收紧状态下被测活塞环7的外径。

所述活塞环固定机构3的下垫片9的厚度满足活塞环在测量时处于钢带4宽度的中上方位置。

所述利用压力传感器来数显测量活塞环牵力的设备还包括一薄片10，薄片10的厚度等于被测活塞环7工作收紧状态下的开口端隙，高度小于或等于被测活塞环7的高度。

本发明按下述方式进行工作：在一次测量过程中，选择符合被测活塞环的垫片（活塞环收紧状态外径>垫片直径>活塞环自由状态内径），下垫片放到钢带形成的空心圆环中,在下垫片上放被测活塞环, 在活塞环开口处竖着放置一厚度等于被测活塞环工作收紧状态下的开口端隙且宽度小于被测活塞环宽度的薄片，再在其上放上上垫片,转动手动拉紧机构的手柄，使手动拉紧机构的滑座沿移动轨迹滑动带动钢带,使得钢带形成的圆环收缩,挤压活塞环,让活塞环开口逐渐缩小,一直到活塞环开口夹住薄片为止。当活塞环开口夹住薄片时，活塞环处于与其装在汽缸里的工作状态一样的收紧状态了，且由于手动拉紧机构的拉紧方向沿手动拉紧机构的滑座的移动方向，压力传感器与第一个轴承之间的钢带、第二个轴承与滑座之间的钢带共线，两轴承的之间间隙很小，故此时钢带的拉力非常接近等于活塞环的牵力，钢带的拉力通过压力传感器反馈到数显仪表上，显示出的钢带拉力值即可认为是我们想要获得的活塞环工作收紧状态下的牵力数值。