[發明專利]一種發動機的軸瓦磨損試驗臺

有效

• 申請號: 201310596352.3
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103674747A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 李建鋒;楊建法;黃凱;董橋橋;任家良
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，特別是涉及一種發動機的軸瓦磨損試驗臺。

背景技術

發動機中，曲軸軸頸-軸瓦是比較重要的配合副，其工作條件惡劣，如果使用不當，極易造成曲軸軸頸和軸瓦的早期磨損和破壞。

曲軸軸頸與軸瓦發生損壞的形式有輕度擦傷、磨損疲勞、腐蝕和缺乏潤滑等，主要表現為擦傷、表層脫落和過度磨損、露銅和深度磨損、軸承內襯層疲勞、燒融脫落等。

當曲軸軸頸和軸瓦發生磨損后，會導致發動機工作振動增大、噪音升高、油耗增加，還會導致發動機的故障增多，進而引發事故。因此有必要對發動機中曲軸軸頸-軸瓦的磨損機理進行研究，從而減少不必要的人力和財力浪費。

但是，現有技術中僅存在滾動軸承的磨損試驗臺，而軸瓦屬于滑動軸承，與滾動軸承在磨損機理上存在較大差異，不能采用現有技術中滾動軸承的磨損試驗臺進行軸瓦的磨損試驗。

因此，如何設計一種發動機的軸瓦磨損試驗臺，以真實地模擬軸瓦的磨損，進而對軸瓦的磨損機理進行研究，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種發動機的軸瓦磨損試驗臺，能夠真實地模擬曲軸軸瓦的磨損情況，以便為軸瓦磨損機理研究提供有效依據。

為解決上述技術問題，本發明提供一種發動機的軸瓦磨損試驗臺，所述軸瓦磨損試驗臺包括模擬軸和液壓缸，所述模擬軸用于模擬發動機曲軸的轉動，且其兩端具有用于與待檢測的軸承的軸瓦配合的軸頸，所述液壓缸通過連桿對所述模擬軸施加徑向載荷，以模擬做功行程中氣缸對曲軸的加載力。

本發明的軸瓦磨損試驗臺設有模擬軸，所述模擬軸模擬曲軸的轉動，其兩端軸頸用于與軸承的軸瓦連接，同時，液壓缸通過連桿對所述模擬軸施加徑向載荷，以模擬做功行程中氣缸對曲軸的加載力；通過上述結構，可以真實地模擬發動機曲軸的工作過程，以再現軸瓦的磨損過程，以便嚴格控制軸瓦的磨損條件，進而對其磨損機理進行研究。

本發明充分考慮了發動機工作過程中曲軸的受力情況，嚴格控制與滑動軸承產生摩擦的曲軸的轉速以及加載力，以便對通過曲軸作用于軸瓦的力進行真實模擬，提高試驗的真實性和準確性。

優選地，所述徑向載荷以正弦波形式周期性波動，以便真實模擬氣缸做功行程中對曲軸的沖擊載荷。

優選地，所述徑向載荷設置在大于發動機爆壓預定值的范圍內，以加快磨損速度，提高試驗效率。

優選地，所述連桿通過連桿瓦套裝在所述模擬軸的外部，則可以在實現軸瓦磨損的同時對連桿瓦進行磨損試驗。

優選地，還包括控制器，所述控制器與所述液壓缸信號連接，以控制所述液壓缸的液壓力。

優選地，還包括用于驅動所述模擬軸的動力件，所述動力件與所述控制器信號連接，以便所述控制器控制所述動力件驅動所述模擬軸以預定轉速運轉。

由于曲軸在實際運轉過程中通常為恒轉速運轉，故可以通過控制動力件實現模擬軸的恒轉速運行，以真實模擬曲軸的運轉。

優選地，所述動力件包括變頻電機和扭矩儀，所述變頻電機按照預定轉速驅動所述模擬軸旋轉，所述扭矩儀用于檢測所述變頻電機的輸出扭矩。

優選地，還包括用于支撐所述軸承的軸承座，所述軸承座上設有潤滑油頭，所述潤滑油頭的外端與潤滑油源連通，內端與所述軸瓦連通。

優選地，所述潤滑油源包括潤滑油箱和與所述潤滑油箱連通的潤滑油泵，所述潤滑油泵與所述潤滑油頭的連通油路上設置有流量控制件，所述流量控制件與所述控制器信號連接。

優選地，所述控制器包括數據采集模塊，所述數據采集模塊用于采集所述液壓缸的液壓力，所述動力件的輸出扭矩，以及所述潤滑油源中潤滑油的溫度、壓力和流量。

控制器可以包括數據采集模塊，對試驗的各個數據進行采集，為后續的磨損機理研究提供資料，提高試驗效率。

附圖說明

圖1為本發明所提供軸瓦磨損試驗臺在一種具體實施方式中的剖面結構示意圖；

圖2為本發明所提供軸瓦磨損試驗臺中各個部件的連接關系簡圖；

圖3為圖1所示軸瓦磨損試驗臺的側面結構示意圖。

圖1-3中：

1模擬軸、11軸頸、2液壓缸、21液壓泵、22伺服閥、23輸出軸、24銷軸、3軸承、31軸瓦、4連桿、41連桿瓦、5控制器、6動力件、61變頻電機、62扭矩儀、7軸承座、8潤滑油頭、9潤滑油源、91潤滑油箱、92潤滑油泵、93流量控制件、94溫度傳感器、95壓力傳感器、10支架

具體實施方式