[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

说明书

本发明公开了一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置，包括套装在曲轴上的上轴瓦，下轴瓦，主轴承座和主轴承盖，在所述主轴承盖中心线处开设有一沉孔，中心线两侧成45度夹角分别开设有盲孔a和盲孔b，所述盲孔a中安置有超声波传感器探头a，超声波传感器探头a通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪a、计算机；盲孔b中安置有超声波传感器探头b，超声波传感器探头b通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪b、计算机；沉孔中安置有加速度传感器，加速度传感器通过导线依次连接信号采集仪、计算机。本发明结构简单，易于安装操作，能实时监测主轴承的润滑状态，得到主轴承的磨损程度，保障了柴油机的安全运行、节约了维修时间和人力成本。

技术领域

本发明涉及一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置及方法，具体涉及超声波传感器、加速度传感器的安装布置，用于检测曲轴轴心运动轨迹和主轴承盖振动，进而得到主轴承最小油膜厚度、轴瓦磨损深度及振动特性，属于柴油机安全运行监测技术领域。

背景技术

对于船用柴油机主轴承，传统的轴瓦磨损检测方法是停机拆卸轴承，通过观察测量等方法来确定轴承磨损状态。但船用柴油机工作频率高，定期停机维护时间间隔长且拆卸复杂，通过上述检测方法显然难以满足船舶智能化的要求。因此，开展船舶柴油机主轴承润滑及磨损状态在线监测技术，实时监测柴油机主轴承油膜厚度及轴瓦磨损深度，对于提高船舶柴油机主轴承运行可靠性具有重要意义，对于指导船舶柴油机从故障维修到预测维修具有重要的意义。

目前，监测柴油机主轴承磨损状态的方法主要有油液法、温度法、振动法和应变法等，但受柴油机内部信号激励源多、轴承类部件复杂等原因，这些方法的实时性和准确性有待提高。

申请号为CN201220385859.5，名称为“船用柴油机滑动主轴承磨损监测装置”的发明专利，提供了一种实时精确地掌握船用柴油机滑动主轴承磨损或故障状态的船用柴油机滑动主轴承磨损监测装置。该专利包括有安装在曲轴自由端端面上的曲轴适配器，曲轴适配器依次连接有信号引出单元、信号处理单元和信号分析单元，其中，所述的信号引出单元包括有与曲轴适配器联结的变送探头，变送探头并联有孔式增量编码器和滑环变送器，信号引出单元还包括一个毫欧级电阻，其一端连接有滑环变送器，另一端接地，所述的信号处理单元包含有热电势信号转化单元和曲轴转角信号处理单元，热电势信号转化单元对应连接滑环变送器，曲轴转角信号处理单元对应连接孔式增量编码器。该发明专利的弊端在于，虽然能够在多档主轴承中找到故障轴承位置并判断出磨损程度，但是只有在主轴承和曲轴发生接触后才能读取热电势信号，且无法判断最小油膜厚度的变化，测量装置结构复杂，安装过程繁琐，适用性差。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的技术问题和缺陷，提供一种柴油机主轴承润滑磨损状态监测装置及方法。

为达到上述目的，本发明实现目的所采取的技术方案是：

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a17和盲孔b15，其中所述盲孔a17中安置有超声波传感器探头a11，所述超声波传感器探头a11通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪a13、计算机10；所述盲孔b15中安置有超声波传感器探头b6，所述超声波传感器探头b6通过导线依次连接脉冲反射式测厚仪b8、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。

进一步优选，所述盲孔a17和盲孔b15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。

进一步优选，所述沉孔16的孔径为20mm，孔深为10mm。