[发明专利]发动机活塞销衬套飞溅润滑模拟试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种发动机活塞销衬套飞溅润滑模拟试验装置。

背景技术

随着发动机高紧凑、高速化发展趋势，活塞销-衬套摩擦副处于高比压、高转速工况，工作条件越来越恶化，随之带来活塞销-衬套摩擦副摩擦磨损严重及异常磨损现象，因此，需要关注此对摩擦副摩擦磨损性能的影响因素。

在开发发动机中，衬套尺寸由经验值增加1mm时，发动机考核过程中出现烧瓦现象，而将衬套尺寸改回经验值时，发动机顺利通过考核，这种现象用理论分析无法解释清楚。在研制发动机过程中，活塞销-衬套摩擦副工作条件更加恶劣，需要大量试验数据指导设计工作，如摩擦副间隙、衬套尺寸、载荷及转速等参数对摩擦副摩擦磨损性能的影响规律，因此给研发设计带来了一定的困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发动机活塞销衬套飞溅润滑模拟试验装置，该模拟试验装置能够准确地模拟活塞销-衬套摩擦副的工作状态，为研制发动机提供摩擦副摩擦磨损性能有影响的技术参数。

本发明的技术方案：一种发动机活塞销衬套飞溅润滑模拟试验装置，它包括承载轴承、轴承座、加载轴承、旋转拉杆、旋转体、衬套、活塞销、调整套和扭矩传感器，轴承座内设置有承载轴承、加载轴承，调整套设置在承载轴承的下方，旋转体与旋转拉杆固定连接，旋转拉杆设置加载轴承上，活塞销设置在轴承座内，活塞销与轴承座之间设置有衬套，活塞销与扭矩传感器连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：该模拟试验装置能够准确地模拟活塞销-衬套摩擦副的工作状态，为研制发动机提供摩擦副摩擦磨损性能有影响的技术参数，其可操作性强，可以准确地模拟活塞销-衬套摩擦副的工作状态，可广泛应用于各种摆动摩擦副的模拟摩擦、磨损试验。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中旋转体摆动角度的示意图。

具体实施方式

一种发动机活塞销衬套飞溅润滑模拟试验装置，它包括承载轴承1、轴承座2、加载轴承3、旋转拉杆4、旋转体5、衬套6、活塞销7、调整套8和扭矩传感器9，轴承座2内设置有承载轴承1、加载轴承3，调整套8设置在承载轴承1的下方，旋转体5与旋转拉杆4固定连接，旋转拉杆4设置加载轴承3上，活塞销7设置在轴承座2内，活塞销7与轴承座2之间设置有衬套6，活塞销7与扭矩传感器9连接。

如图1所示，衬套8镶嵌于旋转体5中，配合状态与实际发动机中状态相同，与旋转体同步运动。旋转体5与旋转拉杆4固定，可在加载轴承3中自由旋转。曲柄连杆机构通过旋转拉杆4，带动旋转体5摆动，摆动角度如图2所示。当液压力通过加载轴承3传递至衬套-活塞销间时，由于旋转体5的旋转运动，会对活塞销7产生旋转扭矩，通过与活塞销7相连的扭矩传感器9测量此摩擦副的扭矩值。

采用蠕动泵供给润滑油，调节蠕动泵转速，使旋转体5油槽始终充满润滑油，但油路压力接近0，模拟飞溅润滑效果；采用液压加载方式(0～30t)，通过滚子调心轴承将液压力传递至活塞销-衬套摩擦副，防止衬套发生偏磨现象；采用曲柄连杆机构将电机旋转运动转化为摩擦副摆动运动，模拟活塞销-衬套相对运动状态，通过调整杆长即可改变衬套摆动角度，以适用于不同摆动角度场合。

工作过程：

首先，在装置装配完成后，开启蠕动泵，调节蠕动泵转速，使活塞销-衬套摩擦副处于飞溅润滑状态。

其次，开启液压系统，使液压加载杆向上运动，当载荷传感器反馈力信号后，衬套与活塞销处于接触状态，控制液压加载杆向下运动1/2摩擦副间隙距离，此时摩擦副处于可试验状态。

第三，开启变频电机，通过曲柄连杆机构带动衬套做摆动运动，运动平稳后调节液压系统进行加载动作。调节控制旋钮即可控制加载力大小、摆动速度等参数，进行摩擦/磨损试验。试验过程中通过摩擦扭矩大小反映摩擦副摩擦润滑状态，试验结束后通过测量衬套磨损深度，判断配副磨损状态。改变试验参数即可获得影响摩擦副摩擦磨损润滑性能的相关影响参数，用于指导设计工作。