曲轴疲劳试验机自动控制系统的研制

为考核曲轴的弯曲疲劳强度 ,研制了一套由可编程控制器 (PIC)和PC机组成的高效、高自动化的试验装置 ,该装置可模拟曲轴在实际工况下的受力情况 ,测量所受应力的大小和分布等参数。实际应用证明 ,该装置具有较高的可靠性和自动化水平     

二冲程发动机扫气试验的微机控制

提出了二冲程汽油机扫气过程的一种试验方法，将气缸内的不稳定气流近似视为一系列气口开度下气体稳定流动的组合，这样，换气过程每一瞬时的气体流动状态可都可以在稳流试验台上进行模拟，利用试验结果评价扫气过程的品质，为汽油机设计改进提供条件。介绍了微机控制扫气试验数据采集和处理系统。     

USB摄像头在活塞热疲劳试验中的应用

活塞的热疲劳试验有温度控制和时间控制两种工作模式。为保持两种工作模式下火焰温度的基本一致,采用USB摄像头进行活塞热疲劳试验台的火焰温度监控。介绍了BCB6.0作为编程环境实现火焰图像采集、图像分割处理以及平均灰度值计算的方法,并给出了实际应用结果。     

高原变海拔对柴油机缸压信号的影响分析

针对高原变海拔条件下,某重型柴油机缸盖火力面出现麻点这一故障,提出了随着海拔上升,缸内压力波动剧烈,进而导致对缸盖火力面冲击频次剧增的失效原因假设。为此,通过可模拟高原变海拔环境的单缸机台架试验,采集不同海拔下的缸内压力信号,并对其作集平均经验模态分解(Ensemble Empirical Modal Decomposition,EEMD),分离出缸压信号的不同频率成分,并对每个工况下的功率谱密度进行对比分析。结果表明:通过对分离出来的不同频率成分的能量进行分析,发现缸压高频分量的能量随海拔升高而增加,进而验证了缸盖麻点这一失效现象的假设成立。     

发动机活塞热疲劳模拟试验装置

为确定活塞等受热部件的热疲劳强度，利用相似原理建立了一套试验装置来模拟活塞在实际工况下的受热情况。实际应用中证实了试验装置的可靠性，并能够在较短的时间内完成活塞的热疲劳试验。     

基于嵌入式PC的活塞热冲击试验台架自动控制系统

在超低温启动等突变工况下,活塞的热负荷剧烈变化,为研究该过程中活塞温度及热应力的变化情况,研制了以嵌入式PC+PC为控制核心的活塞热冲击试验台架.文中对PLC和嵌入式PC的性能进行了对比,并详细介绍了以嵌入式PC+PC为控制核心的试验台架控制系统的硬件及软件设计.对基于嵌入式PC试验台架及基于PLC试验台架的测试结果进行对比,前者可以实现活塞温度等参数的瞬态采集,为研究发动机活塞突变工况下的热负荷提供可靠的试验数据.     

热障涂层对活塞材料平板温度场的影响规律研究

为了简化隔热涂层对活塞温度场影响研究的试验设计方案，并给实际活塞的隔热涂层设计提供设计依据，以活塞材料制成的平板为研究对象，通过数值仿真分析和试验验证的方法，探究隔热涂层对平板表面温度场的影响规律，并对某型汽油机平顶活塞进行仿真计算，分析活塞表面形状的影响，验证平板研究中所获规律对活塞模型的适用性。结果表明，数值分析结果与试验所得规律有着很好的吻合度，两者的误差在10%以内；活塞设计中可利用仿真方法进行初步计算，用以指导试验设计，优化试验温度测量布点，降低试验工作量及成本；隔热涂层对活塞材料制成的平板有着显著的隔热效果，涂层的导热系数越小，厚度越大，隔热效果越佳；选用热障涂层时应优先考虑导热系数小于8 W/(m·K)的材料，且对于ZrO₂涂层，厚度每增加0.1 mm,活塞基体表面温度降低4～5 K,尤其厚度在0.2～0.4 mm段隔热效果改善最为显著。