CN104155020B - 摩擦副温度测试方法 - Google Patents
摩擦副温度测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104155020B CN104155020B CN201410403196.9A CN201410403196A CN104155020B CN 104155020 B CN104155020 B CN 104155020B CN 201410403196 A CN201410403196 A CN 201410403196A CN 104155020 B CN104155020 B CN 104155020B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- moving plate
- optical fiber
- thermocouple
- infrared optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 34
- 210000002320 Radius Anatomy 0.000 claims description 12
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 10
- 230000003068 static Effects 0.000 claims description 9
- 230000001052 transient Effects 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及一种摩擦副温度测试方法，属于温度测试技术领域。本发明设计了一种摩擦副温度测试方法，由于其步骤设计合理，使得该方法不仅能够测量在摩擦过程中产生最高温度的位置及产生的时间，且既降低了测量系统对摩擦片摩擦过程的影响，又满足了测量速度、精度高的要求。
Description
技术领域
本发明涉及温度测试技术领域，具体涉及一种摩擦副温度测试方法。
背景技术
摩擦片接合过程中，大量的动能转化为热能，引起摩擦片表面温度快速升高，导致摩擦片上出现高热区及热变形等，严重影响传动系统的性能与可靠性。摩擦片的温度分布对于揭示摩擦副之间热机失稳现象的发生规律，正确评判摩擦片的设计效果具有重要意义。
现有技术中，无法提供一种能够测量在摩擦过程中产生最高温度的位置及产生的时间，且测量速度快，测量精度高的摩擦副温度测试方法。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能够测量在摩擦过程中产生最高温度的位置及产生的时间，且测量速度快，测量精度高的摩擦副温度测试方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种摩擦副温度测试方法，包括以下步骤：
S1、对摩擦副的动片上布置热电偶，并在距离动片一定距离范围内设置红外光纤测温仪；
S2、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行静态标定；
S3、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行动态标定；
S4、利用所述热电偶测量一定时间内，摩擦副的动片与静片在摩擦过程在动片上预设离散点产生的累积温度，同时在这段时间内每隔数秒利用所述红外光纤测温仪测量摩擦副的动片与静片在摩擦过程中动片的预设周圈线上的瞬态温度；并利用测量得到的累积温度和瞬态温度确定所述一定时间内在所述动片上产生的最高温度的位置和产生的时间。
优选地，步骤S1中，布置热电偶的方式为：在动片上开5个槽，每个热电偶埋入1个槽中，5个槽位于动片上5个不同半径的不同位置处，且相邻两个槽间隔72度，5个半径为动片内外径差的六等分处。
优选地，步骤S1中，5个红外光纤测温仪分别位于距离所述5个半径上的5个圆圈的2寸的位置处，且不与动片接触。
优选地，步骤S2具体为：在动片静止的情况下，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，分别校对热电偶和红外光纤测温仪测得的温度，若温度校对在允许误差范围之内，则完成测量系统的静态标定。
优选地，步骤S3具体为：
S31、在动片转动之前，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，利用热成像仪拍摄动片的温度分布，得到动片此时的温度分布梯度图，同时，利用红外光纤测温仪测量所述5个半径上的温度，得到5个半径上的周圈温度梯度；
S32、让动片转动，然后利用布置好的热电偶和红外光纤测温仪对动片温度进行测量，并记录；
S33、热电偶和红外光纤测温仪测量完成后，让动片停止转动，重复步骤S31，得到新的温度分布梯度图和周圈温度梯度；
S34、将步骤S31、S32、S33的三次测量结果进行对比，并通过对比获取温度补偿系数，推出温度补偿公式，完成动态标定。
(三)有益效果
本发明设计了一种摩擦副温度测试方法，由于其步骤设计合理，使得该方法不仅能够测量在摩擦过程中产生最高温度的位置及产生的时间，且既降低了测量系统对摩擦片摩擦过程的影响，又满足了测量速度、精度高的要求。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为热电偶和红外光纤测温仪的布置位置示意图；
图3为标定得到的结果曲线图；
图4为温度数据处理和采集原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所示，本发明提供了一种摩擦副温度测试方法，包括以下步骤：
S1、对摩擦副的动片上布置热电偶，并在距离动片一定距离范围内设置红外光纤测温仪；
如图2所示，在考虑热电偶和应变片的尺寸，以及在不影响摩擦效果的情况下，布置热电偶的方式为：在动片上开5个槽，每个热电偶埋入1个槽中，以使热电偶不被摩擦损坏，5个槽位于动片上5个不同半径的不同位置处，且相邻两个槽间隔72度，5个半径为动片内外径差的六等分处。5个红外光纤测温仪分别位于距离所述5个半径上的5个圆圈的2寸的位置处，且不与动片接触(图2中只是出了一个)。
本步骤中，为了避免在摩擦片上开过多的槽影响摩擦效果，导致摩擦片温度与实际不符，引入红外光纤测温仪，通过非接触红外线测量摩擦片的线温度。为了发挥其最快的反应速度，红外光纤测温仪的探头距离动片2寸最佳，为了达到快速测量以及提高测量精度。
S2、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行静态标定；
步骤S2具体为：在动片静止的情况下，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，利用红外点温仪分别校对热电偶和红外光纤测温仪测得的温度，若温度校对在允许误差范围之内，则完成测量系统的静态标定。步骤S1中采用的红外光纤测温仪为OMG红外测温仪，本步骤采用的红外点温仪为6μs红外测温仪，其参数如表1所示。
表1
S3、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行动态标定；
步骤S3具体为：
S31、在动片转动之前，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，利用热成像仪拍摄动片的温度分布，得到动片此时的温度分布梯度图，同时，利用红外光纤测温仪测量所述5个半径上的温度，得到5个半径上的周圈温度梯度；
S32、让动片转动，然后利用布置好的热电偶和红外光纤测温仪对动片温度进行测量，并记录；
S33、热电偶和红外光纤测温仪测量完成后，让动片停止转动，重复步骤S31，得到新的温度分布梯度图和周圈温度梯度；
S34、将步骤S31、S32、S33的三次测量结果进行对比，得到如图3所示曲线图，并通过对比获取温度补偿系数，推出温度补偿公式，完成动态标定。
S4、利用所述热电偶测量一定时间内，摩擦副的动片与静片在摩擦过程在动片上预设离散点产生的累积温度，同时在这段时间内每隔数秒利用所述红外光纤测温仪测量摩擦副的动片与静片在摩擦过程中动片的预设周圈线上的瞬态温度；并利用测量得到的累积温度和瞬态温度确定所述一定时间内在所述动片上产生的最高温度的位置和产生的时间。
步骤S4中，设第i热电偶(按半径从小到大排)在Ai秒内测得的累积温度为Bi，高于其他热电偶在Ai秒内测得的累积温度，且在Ai秒中的第Ci秒，该周圈上的红外光纤测温仪测得的瞬态温度为Bi，则确定在Ai秒内动片上产生的最高温度的位置为第i热电偶所在的周圈，产生的时间为第Ci秒。例如，第1热电偶在100秒内测得的累积温度为100摄氏度，高于其他4个热电偶在100秒内测得的累积温度，且在100秒中的第90秒，该周圈上的红外光纤测温仪测得的瞬态温度为100摄氏度，则确定在100秒内动片上产生的最高温度的位置为第1热电偶所在的周圈，产生的时间为第90秒。
步骤S4中，热电偶的温度数据需要经过集流环、放大器、A/D转换器的处理，并通过数据采集卡采集，红外光纤测温仪的温度数据直接采用数据采集卡采集，其原理图如图4所示。
由以上实施例可以看出，本发明设计了一种摩擦副温度测试方法，由于其步骤设计合理，使得该方法不仅能够测量在摩擦过程中产生最高温度的位置及产生的时间，且既降低了测量系统对摩擦片摩擦过程的影响，又满足了测量速度、精度高的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种摩擦副温度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对摩擦副的动片上布置热电偶，并在距离动片一定距离范围内设置红外光纤测温仪；
S2、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行静态标定；
S3、对所述热电偶和红外光纤测温仪进行动态标定；
S4、利用所述热电偶测量一定时间内，摩擦副的动片与静片在摩擦过程在动片上预设离散点产生的累积温度，同时在这段时间内每隔数秒利用所述红外光纤测温仪测量摩擦副的动片与静片在摩擦过程中动片的预设周圈线上的瞬态温度；并利用测量得到的累积温度和瞬态温度确定所述一定时间内在所述动片上产生的最高温度的位置和产生的时间。
2.如权利要求1所述的摩擦副温度测试方法，其特征在于，步骤S1中，布置热电偶的方式为：在动片上开5个槽，每个热电偶埋入1个槽中，5个槽位于动片上5个不同半径的不同位置处，且相邻两个槽间隔72度，5个半径为动片内外径差的六等分处。
3.如权利要求2所述的摩擦副温度测试方法，其特征在于，步骤S1中，5个红外光纤测温仪分别位于距离所述5个半径上的5个周圈的2寸的位置处，且不与动片接触。
4.如权利要求1所述的摩擦副温度测试方法，其特征在于，步骤S2具体为：在动片静止的情况下，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，分别校对热电偶和红外光纤测温仪测得的温度，若温度校对在允许误差范围之内，则完成测量系统的静态标定。
5.如权利要求2或3所述的摩擦副温度测试方法，其特征在于，步骤S3具体为：
S31、在动片转动之前，采用高频感应加热器对动片进行不均匀加热，利用高频感应加热器的温控设备显示动片被加热的最高温度，在动片上具有达到600℃的最高温度点时，利用热成像仪拍摄动片的温度分布，得到动片此时的温度分布梯度图，同时，利用红外光纤测温仪测量所述5个半径上的温度，得到5个半径上的周圈温度梯度；
S32、让动片转动，然后利用布置好的热电偶和红外光纤测温仪对动片温度进行测量，并记录；
S33、热电偶和红外光纤测温仪测量完成后，让动片停止转动，重复步骤S31，得到新的温度分布梯度图和周圈温度梯度；
S34、将步骤S31、S32、S33的三次测量结果进行对比，并通过对比获取温度补偿系数，推出温度补偿公式，完成动态标定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410403196.9A CN104155020B (zh) | 2014-08-15 | 摩擦副温度测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410403196.9A CN104155020B (zh) | 2014-08-15 | 摩擦副温度测试方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104155020A CN104155020A (zh) | 2014-11-19 |
| CN104155020B true CN104155020B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101957242A (zh) * | 2009-07-20 | 2011-01-26 | 中国北方车辆研究所 | 履带车辆变速机构摩擦副动态温度场测试方法及其压板 |
| CN102865929A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-09 | 重庆理工大学 | 一种干式离合器摩擦片表面瞬态温度测量试验装置 |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101957242A (zh) * | 2009-07-20 | 2011-01-26 | 中国北方车辆研究所 | 履带车辆变速机构摩擦副动态温度场测试方法及其压板 |
| CN102865929A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-09 | 重庆理工大学 | 一种干式离合器摩擦片表面瞬态温度测量试验装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 制动器表面温度测试技术探讨;主安成等;《机械制造》;20051130;第43卷(第495期);第63-65页 * |
| 瞬态表面温度传感器动态校准及误差补偿研究;张艳等;《传感器世界》;20080131(第01期);第6-8页 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102507636B (zh) | 一种测定钢的快速冷却过程界面换热系数的方法 | |
| CN101339093B (zh) | 光纤陀螺用光纤环质量的测量方法及其装置 | |
| CN106872064B (zh) | 一种涡轮出口截面气体温度场的测试装置 | |
| CN103134833B (zh) | 一种基于荧光法的物质导热分析装置 | |
| CN109813753A (zh) | 双向热流法测定界面接触热阻的高精度方法 | |
| CN106546357A (zh) | 一种检测环境温度的方法、装置和电子设备 | |
| CN105241576B (zh) | 一种基于分布式光纤的高炉热风炉内衬侵蚀建模方法 | |
| CN105651812A (zh) | 一种基于dts检测灌注桩完整性的检测系统设计方法 | |
| WO2011128927A3 (en) | Measuring thermal parameters of a building envelope | |
| CN104075825A (zh) | 一种电力电缆光纤测温基准数据测量方法 | |
| CN106441472A (zh) | 一种恒功率型热式气体流量计温度漂移抑制方法 | |
| JP2015108546A (ja) | 熱拡散率測定装置 | |
| CN103616156A (zh) | 脉冲风洞热流测量系统、方法及其标定系统、方法 | |
| CN103185735B (zh) | 基于变界分段能平衡的软测量方法、多功能湿蒸汽测针及湿蒸汽吸热量测控装置 | |
| CN110057471A (zh) | 一种电缆分布式光纤测温系统校验装置及方法 | |
| CN207318342U (zh) | 多光谱光学技术融合的测温装置 | |
| CN102706474B (zh) | 测量物体内部温度的x射线成像设备及其测量的方法 | |
| CN202614415U (zh) | 一种温度传感器的检测装置 | |
| CN109186815A (zh) | 一种低温高马赫数测试用探针温度标定装置 | |
| CN104819777A (zh) | 一种提高湍流火焰滤波瑞利散射温度测量精度的方法 | |
| CN206348090U (zh) | 一种裸露式热电偶动态响应时间测量装置 | |
| CN104155020B (zh) | 摩擦副温度测试方法 | |
| CN109332624A (zh) | 连铸钢板离线检测热电阻安装质量的判断系统及方法 | |
| CN103256999B (zh) | 分布式光纤测温方法 | |
| CN104359654B (zh) | 一种光纤传像束两端面像元偏移量的测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161130 Termination date: 20200815 |