CN215860528U - 一种活塞销孔油膜测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种活塞销孔油膜测试系统，涉及活塞测试技术领域。该活塞销孔油膜测试系统，包括活塞、光纤发送接收器、激光发射器、光纤耦合器、光纤滤波器、光谱分析仪和计算机；所述激光发射器经光纤连接光纤耦合器的进口端子，光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器的第一端子，光纤发送接收器的第二端子经光纤连接光纤滤波器的进口端子，光纤滤波器的出口端子经光纤连接光谱分析仪，光谱分析仪经信号线缆连接计算机。本实用新型的活塞销孔油膜测试系统，在活塞运行过程中，可以准确、高效地测量出活塞的销孔与销轴之间润滑油膜的状态数据，实现活塞的销孔润滑可视化，进而为销孔的优化设计提供参考数据。

Description

一种活塞销孔油膜测试系统

技术领域

本实用新型涉及活塞测试技术领域，具体地说是涉及一种活塞销孔油膜测试系统。

背景技术

活塞本就是发动机中运行条件最苛刻的零部件之一，在当今环保节能的大背景下，要求活塞有着更低磨损损耗和更高的工作功率，这就使得活塞中销轴的工作环境更加恶劣。活塞依靠活塞销与活塞销孔的配合实现力矩传递，所以活塞销孔是活塞结构中承受机械应力最大的部位，也是最容易发生失效的部位。活塞销孔失效的机理之一是活塞销孔异常磨损，而造成活塞销孔异常磨损的根本原因是活塞销与销孔之间的润滑不良，甚至油膜破坏。因此观测活塞运行过程中活塞销孔油膜的状态对研究活塞运行具有极其重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种活塞销孔油膜测试系统，在活塞运行过程中实现对活塞销孔油膜状态的观测。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术解决方案如下：

一种活塞销孔油膜测试系统，包括活塞、光纤发送接收器、激光发射器、光纤耦合器、光纤滤波器、光谱分析仪和计算机；

活塞的销孔内壁沿着销孔的轴向开设装配槽，所述装配槽内布置至少一个光纤发送接收器，销孔内装配有销轴，销轴与销孔内壁之间充填有润滑油膜，所述润滑油膜中添加有荧光剂，光纤发送接收器的感测端朝向润滑油膜；

所述激光发射器经光纤连接光纤耦合器的进口端子，光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器的第一端子，光纤发送接收器的第二端子经光纤连接光纤滤波器的进口端子，光纤滤波器的出口端子经光纤连接光谱分析仪，光谱分析仪经信号线缆连接计算机；

光纤耦合器的出口端子与光纤发送接收器的第一端子之间的光纤经装配槽引出，光纤发送接收器的第二端子与光纤滤波器的进口端子之间的光纤也经装配槽引出。

优选的，所述光纤耦合器包括主光纤耦合器和若干个次光纤耦合器；

所述激光发射器经光纤连接主光纤耦合器的进口端子，主光纤耦合器的出口端子经光纤连接次光纤耦合器的进口端子，次光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器的第一端子。

优选的，所述次光纤耦合器的数量为主光纤耦合器的两倍，一个主光纤耦合器的出口端子分别连接两个次光纤耦合器的进口端子。

优选的，若干个光纤发送接收器沿着装配槽等间距布置。

优选的，所述光纤发送接收器的感测端与装配槽的槽口平齐。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型的活塞销孔油膜测试系统，在活塞运行过程中，可以准确、高效地测量出活塞的销孔与销轴之间润滑油膜的状态数据，实现活塞的销孔润滑可视化，进而为销孔的优化设计提供参考数据。

附图说明

图1为本实用新型实施例活塞销孔油膜测试系统的原理图；

图2为本实用新型实施例活塞销孔油膜测试系统中装配槽的布置图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本实用新型的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本实用新型满足适用的法律要求。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例中，提供一种活塞销孔油膜测试系统，请参考图1、图2所示。

一种活塞销孔油膜测试系统，包括活塞1、光纤发送接收器2、激光发射器3、光纤耦合器(主光纤耦合器41和次光纤耦合器42)、光纤滤波器5、光谱分析仪6和计算机7等。

活塞1的销孔11内壁开设装配槽111，装配槽111沿着销孔11的轴向布置，其中，光纤发送接收器2的感测端21与装配槽111的槽口平齐。如此，基本不影响销孔11内壁与销轴12之间的润滑油膜的工况，并且，便于光纤发送接收器2及光纤在装配槽111内布置。

装配槽111内布置至少一个光纤发送接收器2，销孔11内装配销轴12，销轴12与销孔11内壁之间充填润滑油膜，润滑油膜中添加有荧光剂，光纤发送接收器2的感测端21朝向润滑油膜。

本实施例中，在装配槽111内布置四个光纤发送接收器2，四个光纤发送接收器2沿着装配槽111等间距布置。如此，以对润滑油膜的多个位置进行观测。

激光发射器3经光纤连接光纤耦合器的进口端子，光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器2的第一端子，光纤发送接收器2的第二端子经光纤连接光纤滤波器5的进口端子，光纤滤波器5的出口端子经光纤连接光谱分析仪6，光谱分析仪6经信号线缆连接计算机7。其中，光纤耦合器的出口端子与光纤发送接收器的第一端子之间的光纤经装配槽引出，光纤发送接收器的第二端子与光纤滤波器的进口端子之间的光纤也经装配槽引出。

本实施例中，光纤耦合器包括一个主光纤耦合器41和两个次光纤耦合器42，一个主光纤耦合器41的出口端子分别连接两个次光纤耦合器42的进口端子。如此，以通过一个激光发射器3向四个光纤发送接收器2发送激光，具体的，激光发射器3经光纤连接主光纤耦合器41的进口端子，主光纤耦合器41的出口端子经光纤连接次光纤耦合器42的进口端子，次光纤耦合器42的出口端子经光纤连接光纤发送接收器2的第一端子。

本实施例的活塞销孔油膜测试系统，其操作过程如下：

标定润滑油膜的连续性、空穴分布及厚度状态与荧光强度之间的关系并导入计算机7中程序；由激光发射器3发射出氦-镉激光，主光纤耦合器41将激光分成两束至两个次光纤耦合器42，激光再继续发送至四个光纤发送接收器2；激光经光纤连接光纤发送接收器2的第一端子从光纤发送接收器2的感测端21射向润滑油膜，激光照射润滑油膜后反射回光纤发送接收器2的感测端21，荧光继续从光纤连接光纤发送接收器2的第二端子经过光纤滤波器5到达光谱分析仪6，光纤滤波器5过滤曲轴等部件表面的反射光；由光谱分析仪6分析读取荧光强度并将荧光强度信息上传至计算机7，由计算机7中程序根据润滑油膜的连续性、空穴分布及厚度状态与荧光强度之间的关系得到润滑油膜的连续性、空穴分布及厚度状态。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本实用新型一种活塞销孔油膜测试系统有了清楚的认识。本实用新型的一种活塞销孔油膜测试系统，在活塞1运行过程中，可以准确、高效地测量出活塞的销孔11与销轴12之间润滑油膜的状态数据，实现活塞的销孔11润滑可视化，进而为销孔11的优化设计提供参考数据。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种活塞销孔油膜测试系统，其特征在于：包括活塞、光纤发送接收器、激光发射器、光纤耦合器、光纤滤波器、光谱分析仪和计算机；

活塞的销孔内壁沿着销孔的轴向开设装配槽，所述装配槽内布置至少一个光纤发送接收器，销孔内装配有销轴，销轴与销孔内壁之间充填有润滑油膜，所述润滑油膜中添加有荧光剂，光纤发送接收器的感测端朝向润滑油膜；

所述激光发射器经光纤连接光纤耦合器的进口端子，光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器的第一端子，光纤发送接收器的第二端子经光纤连接光纤滤波器的进口端子，光纤滤波器的出口端子经光纤连接光谱分析仪，光谱分析仪经信号线缆连接计算机；

光纤耦合器的出口端子与光纤发送接收器的第一端子之间的光纤经装配槽引出，光纤发送接收器的第二端子与光纤滤波器的进口端子之间的光纤也经装配槽引出。

2.根据权利要求1所述的一种活塞销孔油膜测试系统，其特征在于：所述光纤耦合器包括主光纤耦合器和若干个次光纤耦合器；

所述激光发射器经光纤连接主光纤耦合器的进口端子，主光纤耦合器的出口端子经光纤连接次光纤耦合器的进口端子，次光纤耦合器的出口端子经光纤连接光纤发送接收器的第一端子。

3.根据权利要求2所述的一种活塞销孔油膜测试系统，其特征在于：所述次光纤耦合器的数量为主光纤耦合器的两倍，一个主光纤耦合器的出口端子分别连接两个次光纤耦合器的进口端子。

4.根据权利要求1所述的一种活塞销孔油膜测试系统，其特征在于：若干个光纤发送接收器沿着装配槽等间距布置。

5.根据权利要求1所述的一种活塞销孔油膜测试系统，其特征在于：所述光纤发送接收器的感测端与装配槽的槽口平齐。

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