專利名稱:大型柴油機主軸瓦、連桿瓦早期失效監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及大型柴油機曲軸所用的滑動軸承的狀態(tài)的監(jiān)測裝置。
背景技術:
剖分式滑動軸承,又稱為軸瓦,主要用在大中型柴油機上。以內(nèi)燃機車為例,其柴 油發(fā)動機的曲軸的各主軸頸和各連桿軸頸上分別裝配有主軸瓦和連桿軸瓦,曲軸和軸瓦的 間隙由專門的油泵強制供油,曲軸和軸瓦相對表面間一定的間隙是實現(xiàn)摩擦力極小的動壓 潤滑的關鍵。柴油機在工作過程中,曲軸和軸瓦承受到很大的機械負載及熱負荷,由于軸瓦 內(nèi)表面所用的材料是復合在瓦背上的硬度、強度均較低的鋁錫合金,隨著工作時間的延長, 軸瓦內(nèi)表面的合金層會首先損壞,其損壞形式多種多樣,如磨損、擦傷、穴蝕、腐蝕等,也會 有復合在軸瓦上的合金因粘結(jié)強度不夠發(fā)生部分剝落或因疲勞發(fā)生部分掉塊,當軸瓦損壞 不斷加深后就會導致軸瓦與軸頸的間隙增大而無法形成合適的油膜進而會發(fā)生干摩擦或 半干摩擦,這就是軸瓦的早期失效,如不及時應對處理將燒損曲軸使損壞急劇增大。為了避 免軸瓦早期失效的急劇發(fā)展,目前的檢查方法是,1、在停機時觀察潤滑油油箱上的回油篦 網(wǎng)上是否有軸瓦合金碎屑,如果發(fā)現(xiàn)碎屑,就需要更換軸瓦進行檢修,但在停機后的檢查時 也不一定就能發(fā)現(xiàn)問題;2、在柴油機運行時司機注意柴油機的運行聲音和振動是否異常, 如果噪音和振幅明顯過大,就需要應對處理并在運行結(jié)束后報修,但當軸瓦失效引起柴油 機振動過大時,就已經(jīng)造成了曲軸的損傷或報廢,而且司機也不易判斷出是哪副軸瓦出了 問題。上述方法對柴油機運轉(zhuǎn)時軸瓦的早期失效無法及時準確發(fā)現(xiàn),還往往因軸瓦的早期 失效不能及時發(fā)現(xiàn),造成柴油機不能繼續(xù)運轉(zhuǎn)的事故。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種可在柴油機運行過程中及時發(fā)現(xiàn)軸瓦早期失效、并
且可將損傷軸瓦鎖定到較小范圍的大型柴油機主軸瓦、連桿瓦早期失效監(jiān)測裝置。
本實用新型的技術方案為大型柴油機主軸瓦、連桿瓦早期失效監(jiān)測裝置,其特征
在于包括連通于柴油機主機油道與各主軸瓦油孔之間的各個支路油道、設置于各支路油
道中的各個液體流量傳感器、與各個液體流量傳感器通過信號處理及轉(zhuǎn)換電路連接的計算
機,計算機通過接口電路連接有顯示器和/或報警裝置。 所述液體流量傳感器裝配于支路油道中所設制的階梯孔中,階梯孔的臺階面與液 體流量傳感器頂端之間頂配有彈性墊圈,液體流量傳感器底部與階梯孔之間卡配有彈性擋 圈。 本實用新型利用軸瓦磨損后會導致相應支路油道中機油流量變大的原理,在與各 個主軸瓦對應的支路油道上設置流量傳感器,并通過計算機對傳感器的信號進行處理監(jiān) 測,當某個支路油道對應的主軸瓦或連桿瓦的磨損較嚴重時,由于軸瓦和相應軸頸之間的 間隙的增大,該間隙的泄油量將會增大,該支路油道中機油流量就會增大,而且與其他正常 軸瓦所對應支路油道的機油流量將發(fā)生較大差異,司機可通過顯示器及時、直觀的識別出是哪個支路油道所對應的主軸瓦、連桿瓦出現(xiàn)了問題,以便于及時、準確地應對處理,對于 運轉(zhuǎn)結(jié)束后的檢修也可節(jié)省大量的檢修時間和人力物力,還可以通過報警裝置在支路油道 流量數(shù)值出現(xiàn)異常時進行聲、光報警,及時提醒和告知司機各支路油道中機油流量變化異 常的情況,實現(xiàn)自動監(jiān)測。
圖1是本實用新型的油路原理框圖; 圖2是本實用新型的流量傳感器與柴油機支路油道的裝配結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本實用新型的電路原理框圖。
具體實施方式如圖1、圖2、圖3所示,是本實用新型的監(jiān)測裝置用于內(nèi)燃機車的柴油機中的實施 例,圖1中顯示的是柴油機機油系統(tǒng)中的機油循環(huán)回路,柴油機機體上的多個支路油道連 接在機體上的主機油道上,機油由支路油道分別通過裝在機體上的主軸瓦的油孔潤滑曲軸 主軸頸和主軸瓦合金面,主軸頸上設制的油孔通過曲軸內(nèi)的油道與曲軸連桿頸上的油孔聯(lián) 通,機油經(jīng)這個油道進而潤滑曲軸連桿頸和連桿瓦合金面。機油循環(huán)過程為由油泵從機油 箱吸上機油,經(jīng)濾清器后壓入柴油機主機油道,主機油道中的機油通過各支路油道流經(jīng)裝 在機體上的主軸瓦油孔后,其中一部分機油潤滑主軸頸,而大部分機油經(jīng)曲軸內(nèi)部機油通 道進入和潤滑連桿頸,最后流回機油箱。以上內(nèi)容屬于現(xiàn)有技術,本實用新型的監(jiān)測裝置包 括在上述的各支路油道中設置的液體流量傳感器、與各個液體流量傳感器通過信號處理及 轉(zhuǎn)換電路連接的計算機,所述計算機為單片機、便攜計算機或臺式計算機,計算機通過接口 電路連接有顯示器和/或報警裝置。如圖2所示,液體流量傳感器4裝置在支路油道2出 口處的油道中,圖2中1為柴油機機體,所述液體流量傳感器4裝配于支路油道2中所設制 的階梯孔中,彈性墊圈3頂配在液體流量傳感器4與階梯孔的臺階面之間,彈性擋圈5把液 體流量傳感器4軸向限位卡配在柴油機支路油道2中,上主軸瓦7裝在機體1的半圓體孔 中,下主軸瓦20裝在體孔壓蓋22的半圓體孔中,上連桿瓦12裝在連桿11的半圓體孔中, 下連桿瓦17裝在連桿孔壓蓋19的半圓體孔中,上主軸瓦7上的油孔6中流出的機油,一部 分潤滑曲軸主軸頸9和上主軸瓦的合金層8及下主軸瓦的合金層21,一部分經(jīng)過主軸頸上 的油孔10到曲軸連桿頸14上的油孔15的曲軸內(nèi)部油道16的機油進而潤滑連桿頸和上連 桿瓦的合金層13及下連桿瓦的合金層18。 本實用新型的監(jiān)測裝置在柴油機工作時,各個支路油道中的液體流量傳感器根據(jù) 其中流過的機油流量的大小而產(chǎn)生的電磁信號傳輸給信號及轉(zhuǎn)換電路,通過信號處理和轉(zhuǎn) 換(如放大、調(diào)制、濾波、轉(zhuǎn)換等)由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號再傳輸給計算機(單片機、便攜 計算機或臺式計算機),計算機進行處理和分析后,將結(jié)果通過接口電路送到設置于機車駕 駛室內(nèi)的顯示裝置上顯示各支路油道中機油的流量,當某個支路油道對應的主軸瓦或連桿 瓦發(fā)生早期失效時,司機在駕駛室就可直觀的識別出哪個支路油道所對應的主軸瓦或連桿 瓦出現(xiàn)了問題,從而將范圍鎖定在某個支路油道所轄的某幾副軸瓦上,以便及時、準確地作 出應對處理,并可節(jié)約大量的檢修時間和人力物力;同時,還可以根據(jù)對機油流量的設定, 通過報警裝置在流量數(shù)值出現(xiàn)異常時進行聲、光報警,及時的提醒和告知機車司機機油流t變化異常的情況c
權(quán)利要求大型柴油機主軸瓦、連桿瓦早期失效監(jiān)測裝置,其特征在于包括連通于柴油機主機油道與各主軸瓦油孔之間的各個支路油道、設置于各支路油道中的各個液體流量傳感器、與各個液體流量傳感器通過信號處理及轉(zhuǎn)換電路連接的計算機,計算機通過接口電路連接有顯示器和/或報警裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置,其特征在于所述液體流量傳感器裝配于支路油道中所設制的階梯孔中,階梯孔的臺階面與液體流量傳感器頂端之間頂配有彈性墊圈,液體流量傳感器底部與階梯孔之間卡配有彈性擋圈。
專利摘要本實用新型公開了一種大型柴油機主軸瓦、連桿瓦早期失效監(jiān)測裝置,包括連通于柴油機主機油道與各主軸瓦油孔之間的各個支路油道、設置于各支路油道中的各個液體流量傳感器、與各個液體流量傳感器通過信號處理及轉(zhuǎn)換電路連接的計算機,計算機通過接口電路連接有顯示器和/或報警裝置。本實用新型利用軸瓦磨損后會導致相應支路油道中機油流量變大的原理,司機可通過顯示器及時、直觀的識別出是哪個支路油道所對應的主軸瓦、連桿瓦出現(xiàn)了問題,以便及時、準確地作出應對處理,也可通過報警裝置在支路油道流量數(shù)值出現(xiàn)異常時進行聲、光報警,及時提醒和告知司機機油流量變化異常的情況,實現(xiàn)自動監(jiān)測。
文檔編號F16N29/04GK201522374SQ200920258169
公開日2010年7月7日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者李文亮 申請人:鄭州鐵路嘉云實業(yè)有限公司