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原文传递船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置

专利名称：	船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置
摘要：	本发明涉及一种船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，包括传动装置、模拟装置、加载装置、润滑装置、控制系统和监测系统，传动装置包括电机和齿轮箱，模拟装置包括偏心曲轴与活塞销座，偏心曲轴的偏心轴颈部分模拟活塞销，偏心曲轴的一端通过齿轮箱与电机连接，活塞销座套装于活塞销上，通过偏心轴段的挤压实现与活塞销同步运动；加载装置给活塞销座施加交变载荷，润滑装置将润滑油输送至齿轮箱和活塞销座内部；PLC控制系统分别与液压泵、滑油泵连接；监测系统包括信号处理模块和分布安装于试验装置各零部件上的传感器。本发明可以验证船用柴油机活塞销磨损监测系统，提供船用柴油机活塞疲劳磨损试验的方法，为活塞销—活塞销座材料匹配设计打下基础。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	杨建国;万标;郭阳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910317184.7
公开号：	CN110243707A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	王杰
分类号：	G01N3/56(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.一种船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，包括传动装置、模拟装置、加载装置、润滑装置、控制系统和监测系统：所述传动装置包括电机和齿轮箱，所述电机安装于试验台上；所述模拟装置包括偏心曲轴与活塞销座，所述偏心曲轴的偏心轴颈部分用于模拟活塞销，偏心曲轴的一端通过所述齿轮箱与电机连接，经过齿轮箱的运动传递，电机的旋转运动转换为偏心曲轴的摆动运动，模拟发动机中活塞销相对于活塞销座的摆动运动，偏心曲轴的另一端与齿轮盘固定连接；所述活塞销座套装于活塞销上，通过偏心轴段的挤压实现与活塞销同步运动；所述加载装置包括液压油箱、液压泵、分流器、加载腔、活塞和连杆，所述活塞设置于加载腔内将加载腔分为上加载腔和下加载腔，连杆的一端与活塞固定连接、另一端与所述活塞销座固定连接；液压油箱内部装填一定量的液压油，液压泵给液压油提供一定量的初始压力，分流器用于将滑油分成两路流入上加载腔和下加载腔；所述润滑装置包括润滑油箱、滑油泵和润滑油路，所述滑油泵将润滑油箱内的润滑油经润滑油路分别输送至齿轮箱和活塞销座内部；所述控制系统包括工业PC机和PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与液压泵、滑油泵连接；所述监测系统包括信号处理模块和分布安装于试验装置各零部件上的传感器，所有的传感器均与所述信号处理模块连接，所述信号处理模块与工业PC机连接。 2.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述传动装置还包括伺服驱动器，所述伺服驱动器分别与PLC控制系统及电机连接，所述工业PC机通过PLC控制系统给伺服驱动器电流信号来控制电机的转速。 3.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述监测系统包括扭矩传感器、K型热电偶温度传感器、压力传感器、霍尔传感器、位移传感器和应变片式压力传感器；所述扭矩传感器安装于电机主轴上，用于监测电机主轴扭矩；所述K型热电偶温度传感器安装于活塞销上方，用于监测活塞销温度；所述压力传感器安装于与活塞销座相连的润滑油路出口处，用于监测滑油压力；所述霍尔传感器安装于所述齿轮盘上方，用于监测齿轮盘的转速；所述位移传感器分为两支安装于活塞销座上并互成90°方向，用于监测活塞销相对于活塞销座轴心轨迹；所述应变片式压力传感器安装于连杆杆身上，用于监测液压油载荷。 4.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述齿轮盘一端设有传感器引出轴，所述传感器引出轴固定在齿轮盘上且采用止口对中，所述传感器引出轴上安装有光电编码器和热电传感器，所述光电编码器用于监测活塞销转角信号，所述热电传感器用于监测热电信号。 5.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述模拟装置还包括设置于所述偏心曲轴两端的支撑轴承，所述支撑轴承通过支撑架安装于试验台上，所述润滑装置设置有润滑油路支路将润滑油输送至所述支撑轴承。 6.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述活塞销座上安装有用于调节活塞销与活塞销座间隙的调节螺栓。 7.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述加载装置的两条液压管路上分别设有第一加热器，所述第一加热器与PLC控制系统连接。 8.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述润滑装置的输油管路上设有第二加热器，所述第二加热器与PLC控制系统连接。 9.根据权利要求1所述的船用柴油机活塞销疲劳磨损试验装置，其特征在于，所述齿轮箱包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一连杆、第二连杆和转盘，所述转盘与主机主轴同轴连接，所述第一齿轮安装于转盘的偏心位置；所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合；所述第一连杆的大小端分别与第一齿轮和第二齿轮的中心铰接；所述第二连杆的大小端分别于第二齿轮与第三齿轮的中心铰接；所述第四齿轮与第三齿轮相互啮合，并且与偏心曲轴固定连接。
所属类别：	发明专利