活塞环压力特性曲线检测仪器的研制

摘要

随着发动机的发展(重量轻、高温、高压、高输出功率和延长寿命),在活塞环所处的环境更为恶劣的同时,对活塞环功能条件的要求也逐渐越来越高.活塞环的设计是由活塞环所处的环境以及所要求的功能条件,加上足够的设计基准、理论计算和经验数据来进行的,但实际上按这样的方法做成的活塞环装入发动机中,通常并不会百分之百满足性能要求.如果引起发动机失常,作为解决问题的措施,首先倾向于改变活塞环,即使失常原因不在活塞环,很多情况也是通过修正活塞环来加以修正.活塞环被作为修正的首选对象,主要原因是活塞环的结构较为简单.如果发动机出现诸如窜气、窜油等失常情况,在选择是通过修正活塞环还是通过修正气缸来解决问题时,通常会选择修正活塞环.在修正活塞环时,除活塞环结构方面的因素外,活塞环的径向压力曲线(简称:压力曲线)分布情况常被选作修正活塞环的一个重要因素,即常通过修正活塞环的压力曲线分布情况,来解决发动机的一些非常重要的问题.因为活塞环的性能以及活塞环能否长期、稳定、可靠地发挥其性能均其与压力曲线分布情况密切相关.加工好的活塞环是否满足预期的压力曲线分布要求,以及具有何种压力曲线分布状况的活塞环能够满足特定性能要求的发动机,均需要进行压力曲线分布情况检测.由于没有适用的检测仪器,目前国内的活塞环生产厂家均只能用环规(一种检具)对活塞环的密封性能进行定性检测,对活塞环的实际压力曲线分布情况,往往需要通过发动机的实际使用情况进行推测,目前还无法进行预先检测.因此研制一种活塞环压力曲线检测仪对活塞环的压力曲线进行实际检测是非常必要的.本课题就是为了研制一种适用的活塞环压力曲线检测仪器,并填补目前国内在这方面的空白.本文首先介绍了活塞环和活塞环压力曲线的基本情况,然后从三个方面介绍了活塞环压力曲线检测仪器的研制和使用情况:一、检测方法的选择与分析;二、活塞环压力曲线检测仪器的工作原理;三、活塞环压力曲线检测仪器检测实例.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第一节活塞环的作用

第二节活塞环的种类及常用断面结构

第三节活塞环的材料

第二章活塞环压力特性曲线

第一节径向压力的性质与分布

一、径向压力的性质

二、径向压力的分布

第二节压力分布表达式

一、弯梁的建立

二、压力分布函数表达式的建立

三、径向位移与弯矩的关系

四、活塞环弯矩表达式

五、X式压力分布表达式

六、阿诺尔德压力分布表达式

七、综述

第三节仿形凸轮的设计计算

第四节环模凸轮的设计计算

第五节环模设计计算实例

第三章活塞环压力曲线检测仪器

第一节测量方案的选择与分析

一、单点法

二、多点法

三、局部薄壁测量法

第二节活塞环压力曲线检测仪器的工作原理

一、仪器的基本工作原理

二、测量仪器的结构特点

三、仪器的测量过程

四、测量主控程序的实现与软件的设计

五、压力测量电路

六、压力标定方法

第三节活塞环压力曲线检测仪检测实例及重复性检测试验

一、活塞环压力曲线检测仪检测实例

二、活塞环压力曲线检测仪重复性检测试验

三、总结与展望

致谢

参考文献