基于聲發(fā)射缸套—活塞環(huán)潤(rùn)滑狀態(tài)的研究.pdf

1、聲發(fā)射技術(shù)作為一種新型動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法，由于可以有效的檢測(cè)出材料中的諸如裂紋擴(kuò)展、彈塑性變形以及其它形式損傷所發(fā)出的瞬態(tài)彈性波，進(jìn)而完成材料的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和缺陷的預(yù)報(bào)，因此在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。內(nèi)燃機(jī)組件中缸套-活塞環(huán)之間的潤(rùn)滑特性對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能和壽命起著至關(guān)重要的作用。良好的潤(rùn)滑可減小缸套-活塞環(huán)之間的摩擦，減少能源消耗，同時(shí)可以有效的避免缸套-活塞環(huán)間的異常磨損。然而潤(rùn)滑是一個(gè)發(fā)生在兩個(gè)摩擦表面之間的動(dòng)態(tài)過(guò)程，難以直接在線測(cè)量

2、，因此引入聲發(fā)射技術(shù)對(duì)缸套-活塞環(huán)之間潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)具有重要意義。本文主要目的是:利用聲發(fā)射技術(shù)研究缸套-活塞環(huán)一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的聲發(fā)射變化規(guī)律，并建立聲發(fā)射信號(hào)與潤(rùn)滑狀態(tài)之間的關(guān)系。
　　本文選用缸套-活塞環(huán)往復(fù)實(shí)驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象，引入曲柄轉(zhuǎn)角傳感器，建立不同工況下往復(fù)實(shí)驗(yàn)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)的聲發(fā)射信號(hào)變化特征;通過(guò)傅立葉變換等方法對(duì)采集到的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行去噪和提取;通過(guò)改變缸套-活塞環(huán)間的法向載荷和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度來(lái)分析聲發(fā)射信號(hào)

3、特征參數(shù)隨載荷、速度的變化關(guān)系，建立聲發(fā)射信號(hào)與潤(rùn)滑狀態(tài)之間的關(guān)系;并通過(guò)斷油實(shí)驗(yàn)，對(duì)故障進(jìn)行分析和判斷。
　　結(jié)果表明，在不同載荷和轉(zhuǎn)速下，往復(fù)實(shí)驗(yàn)機(jī)一個(gè)周期的聲發(fā)射信號(hào)成“雙駝型”形變化，在往復(fù)實(shí)驗(yàn)機(jī)的上下止點(diǎn)位置聲發(fā)射信號(hào)最小，在行程中點(diǎn)附近聲發(fā)射信號(hào)最大。通過(guò)分析得出:在本文實(shí)驗(yàn)工況下，缸套-活塞環(huán)均處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。并且通過(guò)斷油實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在缸套-活塞環(huán)拉缸時(shí)，聲發(fā)射信號(hào)會(huì)急劇增加，通過(guò)分析聲發(fā)射信號(hào)可以推斷發(fā)生故障的部位