本文關(guān)鍵詞：基于聲發(fā)射技術(shù)對發(fā)動機缸套—活塞環(huán)潤滑狀態(tài)的分析與研究

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【摘要】：缸套-活塞環(huán)摩擦潤滑狀態(tài)直接與發(fā)動機的經(jīng)濟性和可靠性相關(guān)聯(lián)。但是缸套-活塞環(huán)之間的潤滑狀態(tài)難以直接測量，在線診斷和監(jiān)測摩擦過程受到諸多限制。聲發(fā)射檢測技術(shù)因其具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高、故障定位性強、使用范圍廣、能夠?qū)崿F(xiàn)早期預(yù)測和在線診斷等特點，受到發(fā)動機故障監(jiān)測與診斷研究的關(guān)注。由于聲發(fā)射技術(shù)可以檢測出材料的彈塑性變形、裂紋擴展、斷裂以及晶界滑移等產(chǎn)生的瞬態(tài)彈性波，所以采用聲發(fā)射檢測技術(shù)可以間接有效地監(jiān)測到缸套-活塞環(huán)之間的摩擦磨損狀態(tài)，以此來評價缸套-活塞環(huán)之間的潤滑特性。 本文依據(jù)雷諾方程，考慮潤滑油的黏度、密度和溫度變化的特性，建立缸套-活塞環(huán)潤滑的數(shù)學(xué)模型�；谟邢薏罘址ê椭鸫纬沙诘▽櫥Ｐ瓦M(jìn)行求解，并用Matlab軟件編寫了潤滑模型的計算程序。對單缸柴油機在一個工作循環(huán)內(nèi),分析了不同黏度的潤滑油和不同運行工況對缸套-活塞環(huán)潤滑性能的影響和摩擦磨損聲發(fā)射的特性。在全柴QCH1110II型單缸機上進(jìn)行了一系列臺架試驗研究，對不同運行工況和不同牌號潤滑油的摩擦潤滑狀態(tài)進(jìn)行了聲發(fā)射信號的檢測，并采用小波與包絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的方法分析了聲發(fā)射信號，建立聲發(fā)射信號與潤滑狀態(tài)之間的關(guān)系。 試驗與分析結(jié)果表明：在上、下止點處，缸套與活塞環(huán)之間微凸體摩擦力較大，，尤其在壓縮上止點處，潤滑油膜最小厚度最小，潤滑狀況最差。提高潤滑油的黏度，對改良上、下止點處的潤滑狀況有著促進(jìn)作用，但其它位置的黏滯摩擦?xí)殡S著黏度的增加而增大，所以發(fā)動機要選擇適當(dāng)黏度的潤滑油，以減少摩擦損失。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加時，上、下止點的微凸體摩擦力減小，但其它位置的黏滯摩擦力會增加，所以選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速會減少對缸套-活塞環(huán)的磨損。同時，采集到的聲發(fā)射信號不僅可以檢測到進(jìn)、排氣門關(guān)閉和燃燒，還可以檢測到由缸套-活塞環(huán)之間摩擦產(chǎn)生的聲發(fā)射現(xiàn)象，并與缸套-活塞環(huán)潤滑模型的預(yù)測結(jié)論一致，從而首次在線證明缸套-活塞環(huán)潤滑數(shù)學(xué)模型的可靠性，進(jìn)而驗證了聲發(fā)射技術(shù)可以實現(xiàn)發(fā)動機缸內(nèi)摩擦潤滑狀態(tài)的非介入式診斷和監(jiān)測。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK403

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚善文,秦樹人,湯寶平;小波基時頻特性及其在分析突變信號中的應(yīng)用[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年02期

2 李保霖;趙建川;藺文彬;;小波分析在信號降噪中的應(yīng)用[J];電子設(shè)計工程;2013年09期

3 崔麗娜;官群;;聲發(fā)射技術(shù)在液化氣儲罐檢測中的應(yīng)用[J];化工設(shè)備與管道;2008年06期

4 張移山,孔憲梅,陳大融;關(guān)于內(nèi)燃機缸套活塞環(huán)磨合過程的數(shù)學(xué)模型[J];機械科學(xué)與技術(shù);1997年01期

5 王虎;孫軍;趙小勇;桂長林;;內(nèi)燃機缸套失圓對缸內(nèi)機油消耗的影響[J];機械工程學(xué)報;2011年02期

6 李耀東,黃成祥,侯力,王小龍;疲勞裂紋的聲發(fā)射信號檢測技術(shù)[J];計算機測量與控制;2004年06期

7 秦萍,閻兵,華春蓉,譚達(dá)明;基于振動監(jiān)測的靜載荷滑動軸承接觸摩擦故障診斷實驗研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2004年04期

8 桂長林，劉q;內(nèi)燃機活塞環(huán)－缸套摩擦功耗的設(shè)計計算方法之研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報;1994年04期

9 白敏麗,丁鐵新,董衛(wèi)軍;活塞環(huán)—氣缸套潤滑摩擦研究[J];內(nèi)燃機學(xué)報;2005年01期

10 劉劉,桂長林,謝友柏;活塞環(huán)-缸套潤滑狀態(tài)周向不均勻性的研究[J];內(nèi)燃機學(xué)報;1997年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王曉偉;基于聲發(fā)射技術(shù)的旋轉(zhuǎn)機械碰摩故障診斷研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

本文編號：1221797