基于聲發(fā)射技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套-活塞環(huán)潤(rùn)滑狀態(tài)的分析與研究.pdf

1、缸套-活塞環(huán)摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)直接與發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性相關(guān)聯(lián)。但是缸套-活塞環(huán)之間的潤(rùn)滑狀態(tài)難以直接測(cè)量，在線診斷和監(jiān)測(cè)摩擦過程受到諸多限制。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)因其具有診斷速度快、準(zhǔn)確率高、故障定位性強(qiáng)、使用范圍廣、能夠?qū)崿F(xiàn)早期預(yù)測(cè)和在線診斷等特點(diǎn)，受到發(fā)動(dòng)機(jī)故障監(jiān)測(cè)與診斷研究的關(guān)注。由于聲發(fā)射技術(shù)可以檢測(cè)出材料的彈塑性變形、裂紋擴(kuò)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(cè)技術(shù)可以間接有效地監(jiān)測(cè)到缸套-活塞環(huán)之間的摩擦磨損狀態(tài)

2、，以此來評(píng)價(jià)缸套-活塞環(huán)之間的潤(rùn)滑特性。
　　本文依據(jù)雷諾方程，考慮潤(rùn)滑油的黏度、密度和溫度變化的特性，建立缸套-活塞環(huán)潤(rùn)滑的數(shù)學(xué)模型。基于有限差分法和逐次超松弛迭代法對(duì)潤(rùn)滑模型進(jìn)行求解，并用Matlab軟件編寫了潤(rùn)滑模型的計(jì)算程序。對(duì)單缸柴油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，分析了不同黏度的潤(rùn)滑油和不同運(yùn)行工況對(duì)缸套-活塞環(huán)潤(rùn)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(jī)上進(jìn)行了一系列臺(tái)架試驗(yàn)研究，對(duì)不同運(yùn)行工況和不同牌

3、號(hào)潤(rùn)滑油的摩擦潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行了聲發(fā)射信號(hào)的檢測(cè)，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(hào)，建立聲發(fā)射信號(hào)與潤(rùn)滑狀態(tài)之間的關(guān)系。
　　試驗(yàn)與分析結(jié)果表明:在上、下止點(diǎn)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(diǎn)處，潤(rùn)滑油膜最小厚度最小，潤(rùn)滑狀況最差。提高潤(rùn)滑油的黏度，對(duì)改良上、下止點(diǎn)處的潤(rùn)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(dòng)機(jī)要選擇適當(dāng)黏度的潤(rùn)滑油，以減少摩擦損失。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的