一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机制造技术

技术编号:41091794 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-25 13:51
本技术公开了一种多功能缸套‑活塞组件状态监测试验测试机,属于机械摩擦磨损测试领域。本技术利用控制组件驱动电机倒拖,再通过皮带传动组件驱动曲轴使活塞组件在缸套中做往复运动,摩擦副缸套‑活塞组件在运转的过程中存在磨损,磨损产生的磨粒随润滑油进入润滑组件中,润滑组件中存在摩擦副大量的磨损信息,同时润滑油磨粒监测组件通过连接润滑油油路组件对润滑油信息进行采集,从而实现对内燃机缸套‑活塞组件的健康状态监测。本技术结构简单,制造方便,成本低,性价比高,具备很高的可靠性、耐久性和经济性;可同时对润滑油磨粒图像进行采集、对润滑油理化指标数据进行采集、对曲轴转速进行测定。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械摩擦磨损测试,具体涉及一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机


技术介绍

1、内燃机作为一种在机械装备内部燃烧释放能量对外做功的动力装置,如今被广泛地应用于交通运输、工业生产等各个行业。缸套-活塞组件作为内燃机能源转换的核心部件,其摩擦磨损导致的能量损失约占整个内燃机能量损失的一半,很大程度降低了内燃机的功率转换及服役性能。因此,在内燃机的整个机械组件中,关注缸套-活塞组件的磨损状态极为重要。

2、目前,针对缸套-活塞组件的磨损状态研究主要是基于试样试验机、台架试验机、实机试验机等试验机进行,试样试验机主要是往复式切片试验机,优点是方便加载、试验周期短、试验数据丰富,但是没有考虑缸套-活塞组件动力学规律,难以模拟摩擦副的实际工况;台架试验机一般由柴油机改装而成,采用电机倒拖,运行工况最为贴近实际工况,但搭建较为困难;着火状态下的实际柴油机可作为实机试验机,但是实机试验测量困难、周期较长,偶然因素容易影响试验精度。

3、在申请号为“202210364925”的文件中,公开了“活塞裙-气缸套摩擦磨损试验机”,基于倒拖法通过同步电机带动曲轴、连杆运动,实现活塞在缸套中往复运动,试验机采用对置形式,活塞横向卧倒放置,可同时进行两组磨损试验,保证高转速条件下试验机稳定性。存在的问题是:由于该试验机结构复杂,搭建困难,不便于对油液信息进行采集分析,缺乏研究缸套活塞摩擦磨损的有力支撑。

4、因此,提供一种准确可靠、高性价比的针对缸套-活塞组件的状态监测试验测试机,研究实际条件下该组件的摩擦磨损情况,是十分有意义的。


技术实现思路

1、本技术要提供一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,以解决现有技术中存在的试样试验机模拟不准确,克服台架试验机搭建困难,克服实机试验机测量的局限性。

2、为达到本技术的目的,本技术的技术方案是:一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,包括底座、缸套-活塞组件、箱体和润滑油磨粒监测组件,所述箱体设置于底座上;所述缸套-活塞组件设置于箱体内,所述缸套-活塞组件包括缸套、活塞组件、曲轴和连杆,所述缸套通过缸套抱座固定于箱体上,所述曲轴通过立式轴承座固定在底座上,其输入端伸出于箱体外,通过同步带传送组件与驱动电机的输出端连接,驱动电机与变频控制器连接。

3、进一步的,上述进油口设置于箱体的上盖的中心部位。

4、进一步的,上述底座为分体式结构,其上设置有若干u型槽。

5、进一步的,上述箱体为密封结构,箱体的两侧分别设置有u型槽,曲轴的两端部架设于u型槽上。

6、进一步的,上述润滑油磨粒监测组件中包括温度传感器和粘度传感器。

7、进一步的,上述箱体的外侧设置有振动加速度传感器。

8、进一步的,上述曲轴的输入端上方设置有红外线速度传感器。

9、进一步的,上述箱体采用上下分体式结构,且采用无机非金属透明材料制作。

10、与现有技术相比,本技术的优点是:

11、1、本技术结构简单,采用电机倒拖的方法模拟真实内燃机缸套-活塞组件的运转。通过简单的模拟机构,可准确的模拟缸套-活塞组件的摩擦磨损,测试结果精确,同时连接润滑油磨粒监测组件测量这些摩擦副间的磨损状况。为了防止皮带轮打滑,选用同步带轮4连接皮带进行传动驱动电机输出端与缸套-活塞组件输入端通过同步传送带连接,设置传动比为1:1,方便计算转速与力矩。

12、2、本技术在箱体上下设计了进油口和出油口,安装油嘴并连接油管,再通过油管连接润滑油磨粒监测组件形成一个循环流通的回路,实现磨粒浓度、油液理化性质等的测量。同时本技术的缸套通过缸套抱座固定,方便更换缸套。作为试验机,可以更高效地进行更换,意味着工作效率的大幅提升。由于曲轴在转动的过程中需要机架支撑固定,因此采用了立式轴承座,以保证组件平稳运行。所有部件均可采用常规的部件,加工工艺采用常规的工艺,因此本技术制造方便,成本低,性价比高,具备很高的可靠性、耐久性和经济性。

13、3、监测装置设置合理、直接,具有准确的数据测量采集功能。本技术可同时对润滑油磨粒图像进行采集、对润滑油理化指标数据进行采集、对曲轴转速进行测定,具有多种功能,实用性更广。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,包括底座(1)、缸套-活塞组件(2)、箱体(3)和润滑油磨粒监测组件(7),所述箱体(3)设置于底座(1)上,箱体(3)的上部和底部设置有进油口和出油口,所述缸套-活塞组件(2)设置于箱体(3)内,所述缸套-活塞组件(2)包括缸套(8)、活塞组件(9)、曲轴(10)和连杆(11),其特征在于:所述缸套(8)通过缸套抱座(12)固定于箱体(3)上,所述曲轴(10)通过立式轴承座(13)固定在底座(1)上,其输入端伸出于箱体(3)外,通过同步带传送组件(4)与驱动电机(5)的输出端连接,驱动电机(5)与变频控制器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述进油口设置于箱体(3)的上部的中心部位。

3.根据权利要求2所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:底座(1)为分体式结构,其上设置有若干安装槽口。

4.根据权利要求3所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述箱体(3)为密封结构,箱体(3)的两侧分别设置有U型槽,曲轴(10)的两端架设于U型槽上。

5.根据权利要求4所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:润滑油磨粒监测组件(7)中包括温度传感器和粘度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述箱体(3)的外侧设置有振动加速度传感器。

7.根据权利要求6所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述曲轴(10)的输入端上方设置有红外线速度传感器。

8.根据权利要求7所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述箱体(3)采用上下分体式结构,且采用无机非金属透明材料制作。

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【技术特征摘要】

1.一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,包括底座(1)、缸套-活塞组件(2)、箱体(3)和润滑油磨粒监测组件(7),所述箱体(3)设置于底座(1)上,箱体(3)的上部和底部设置有进油口和出油口,所述缸套-活塞组件(2)设置于箱体(3)内,所述缸套-活塞组件(2)包括缸套(8)、活塞组件(9)、曲轴(10)和连杆(11),其特征在于:所述缸套(8)通过缸套抱座(12)固定于箱体(3)上,所述曲轴(10)通过立式轴承座(13)固定在底座(1)上,其输入端伸出于箱体(3)外,通过同步带传送组件(4)与驱动电机(5)的输出端连接,驱动电机(5)与变频控制器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:所述进油口设置于箱体(3)的上部的中心部位。

3.根据权利要求2所述的一种多功能缸套-活塞组件状态监测试验测试机,其特征在于:底座(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹蔚严阳丁乐天王一凡吴佳军胡盈盈
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:新型
国别省市:

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