[发明专利]一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置及方法

权利要求书

1.一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，包括套装在曲轴(3)上的上轴瓦(2)，下轴瓦(5)，主轴承座(1)和主轴承盖(4)，其特征在于：在所述主轴承盖(4)中心线处开设有一沉孔(16)，中心线两侧成45度夹角分别开设有盲孔a(17)和盲孔b(15)，其中所述盲孔a(17)中安置有超声波传感器探头a(11)，所述超声波传感器探头a(11)通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪a(13)、计算机(10)；所述盲孔b(15)中安置有超声波传感器探头b(6)，所述超声波传感器探头b(6)通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪b(8)、计算机(10)；所述沉孔(16)中安置有加速度传感器(7)，所述加速度传感器(7)通过导线依次连接信号采集仪(9)、计算机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述盲孔a(17)和盲孔b(15)的孔径均为20mm，孔底壁厚，即孔底与下轴瓦(5)之间的距离均为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述沉孔(16)的孔径为20mm，孔深为10mm。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述超声波传感器探头a(11)和超声波传感器探头b(6)均选用探头频率为5MHz的PT-104-2000直探头，分别用于接收所述脉冲反射式测厚仪a(13)和脉冲反射式测厚仪b(8)发射的脉冲波，并将接收的超声波转化成电信号分别传回所述脉冲反射式测厚仪a(13)和脉冲反射式测厚仪b(8)中。

5.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述加速度传感器(7)选用检测频率范围为0.3Hz～10kHz的BK4508型加速度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述脉冲反射式测厚仪a(13)和所述脉冲反射式测厚仪b(8)均选用脉冲波频率范围为1MHz～10MHz，测量厚度最大值为500mm，显示精度为0.01mm的MX-5DL型超声波测厚仪。

7.根据权利要求1所述的一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，其特征在于：所述计算机(10)包括DASP-V11工程版软件和LabVIEW软件USB实时数据采集处理系统。

8.一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将装置接通电源，点击脉冲反射式测厚仪a(13)和脉冲反射式测厚仪b(8)上的ON键，再按ZERO键进行校准；开启计算机(10)，在DASP-V11工程版软件中对采样频率、加速度传感器(7)灵敏度和单通道时间与频谱示波等参数进行设置；

(2)启动柴油机，在计算机(10)中的DASP-V11工程版软件点击时域分析，得到加速度随时间变化的时域波形图；

(3)在计算机(10)的LabVIEW软件USB实时数据采集处理系统中点击开始按钮，实时读取脉冲反射式测厚仪a(13)和脉冲反射式测厚仪b(8)沿超声波传感器探头a(11)和超声波传感器探头b(6)方向上的曲轴厚度数据，并将处理得到的主轴承最小油膜厚度与磨损深度数值显示出来；

(4)通过最小油膜厚度和磨损深度对柴油机主轴承润滑状态进行判断，当检测到的最小油膜厚度为0.01mm时，则主轴承发生干摩擦的概率较大；当磨损深度大于0.01mm时，则判断主轴承开始发生磨损，同时在时域波形图中可以观察到加速度随时间变化的幅值明显增大，进一步确认此时主轴承正在发生磨损。