连杆轴瓦油膜压力测量系统

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，尤其涉及一种连杆轴瓦油膜压力测量系统。

背景技术

车辆发动机中的连杆是极为重要的部件，用于连接活塞和曲轴，并将活塞的往复直线运动转化为曲轴的回转运动。连杆轴瓦油膜润滑方式具有承受压力大、减震、稳定性好等优点，在发动机中应用比较广泛。由于载荷大、工况恶劣，连杆轴瓦极易发生故障，其失效的形式主要有磨粒损、疲劳剥落、烧蚀、胶合、穴蚀、滑移等，会造成轴瓦损坏甚至连杆或曲轴变形、断裂等危害，极大影响发动机运行的可靠性和安全性。因此，连杆轴瓦在发动机运行过程中的监测研究是必要的，其中，连杆轴瓦油膜压力的测量是极为重要的一项。

目前，针对轴瓦油膜压力测量的方法局限于通过其他油路位置压力进行估算。然而，由于发动机的高速运转，在试验发动机运行过程中，经常会遇到由于无法明确测量轴瓦油膜压力，导致无法确认润滑系统所需的准确供油压力及供油量，导致设计过程中无法准确确定供油系统参数，致使设计难以开展，同时，供油压力不足时会导致运动部件润滑不良，发动机连杆轴瓦异常磨损，更严重的会导致发动机彻底损坏。

因此，亟需一种连杆轴瓦油膜压力测量系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连杆轴瓦油膜压力测量系统，能够准确测量试验发动机运行过程中的轴瓦油膜压力，从而为运动状态下的轴瓦提供准确的供油压力和供油量，满足润滑需求，提高发动机的运行可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种连杆轴瓦油膜压力测量系统，包括：

连杆装置，包括连杆杆体，所述连杆杆体的两端分别设置有第一套设部和第二套设部，所述第一套设部内设置有轴瓦，所述第一套设部通过所述轴瓦套设于发动机的曲轴上，所述曲轴与所述轴瓦可转动配合，所述轴瓦的内侧开设有油槽；

测量装置，包括压力检测件、信号导线、光电滑环以及信号接收器，所述压力检测件的检测端设置于所述油槽内，所述光电滑环穿设于所述第二套设部内，并与所述第二套设部可转动配合，所述信号导线的一端与所述压力检测件的检测端通讯连接，所述信号导线的另一端与所述光电滑环接触，所述信号接收器通讯连接于所述光电滑环上。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述连杆杆体上沿长度方向设置有走线通道，所述信号导线穿设于所述走线通道内，并伸入所述第二套设部内以与所述光电滑环接触。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述第一套设部包括第一半环部和第二半环部，所述第一半环部连接于所述连杆杆体，所述第二半环部扣合于所述第一半环部上，所述第一半环部和第二半环部内均设置有半环状的所述轴瓦。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述压力检测件的检测端设置于所述第一半环部内的轴瓦的油槽最低点处。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述第一半环部的端面设置有第一齿面，所述第二半环部的端面设置有第二齿面，所述第一齿面与所述第二齿面相啮合。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述连杆装置还包括第一螺纹件，所述第一螺纹件穿设连接于所述第一半环部和所述第二半环部。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述压力检测件还包括与检测端连接的接线端，所述接线端通过第二螺纹件连接于所述连杆杆体上。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述压力检测件包括压力传感器。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述轴瓦内环设有多个所述油槽，每个所述油槽内均设置有一个所述压力检测件的检测端。

作为本发明提供的连杆轴瓦油膜压力测量系统的优选方案，所述连杆轴瓦油膜压力测量系统还包括显示单元，所述显示单元与所述信号接收器通讯连接，以显示所述信号接收器接收的压力值。

本发明的有益效果：

本发明提供一种连杆轴瓦油膜压力测量系统，连杆装置应用在发动机中，连杆装置的第一套设部用于与发动机的曲轴连接，第二套设部用于与发动机活塞的销轴连接，在发动机活塞往复直线运动时，活塞通过销轴带动第二套设部往复移动，且第二套设部相对销轴转动，第二套设部进而通过第一套设部带动曲轴转动，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。该油膜压力测量系统中，光电滑环穿设于连杆装置的第二套设部内，并与第二套设部可转动配合，第二套设部在相对光电滑环转动过程中，信号导线能够时刻与光电滑环接触，以实现信号导线与光电滑环之间的通讯连接，压力检测件的检测端测得的油膜压力通过信号导线和光电滑环传输给信号接收器，在试验发动机高速运转过程中，光电滑环能够时刻与信号导线良好接触，从而准确测得各转速下对应的油膜压力，试验数据准确可靠，在设计阶段能够确认润滑系统所需的准确供油压力及供油量，精确确定供油系统参数，将供油系统参数应用于实际发动机上，能够有效提高发动机的运行可靠性。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的连杆装置的示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的连杆装置和测量装置装配后的示意图。

图中：

1、连杆装置；2、测量装置；

11、连杆杆体；12、第一套设部；13、第二套设部；

121、第一半环部；122、第二半环部；

21、压力检测件；22、信号导线；23、光电滑环；24、信号接收器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种连杆轴瓦油膜压力测量系统，包括连杆装置1和测量装置2。

连杆装置1包括连杆杆体11，连杆杆体11的两端分别设置有第一套设部12和第二套设部13，第一套设部12内设置有轴瓦，第一套设部12通过轴瓦套设于发动机的曲轴上，曲轴与轴瓦可转动配合，轴瓦的内侧开设有油槽，油槽与供油系统连通，以使轴瓦内圈与曲轴之间形成油膜。测量装置2包括压力检测件21、信号导线22、光电滑环23以及信号接收器24，压力检测件21的检测端设置于油槽内，光电滑环23穿设于第二套设部13内，并与第二套设部13可转动配合，信号导线22的一端与压力检测件21的检测端通讯连接，信号导线22的另一端与光电滑环23接触，信号接收器24通讯连接于光电滑环23上。

连杆装置1应用在发动机中，连杆装置1的第一套设部12用于与发动机的曲轴连接，第二套设部13用于与发动机活塞的销轴连接，在发动机活塞往复直线运动时，活塞通过销轴带动第二套设部13往复移动，且第二套设部13相对销轴转动，第二套设部13进而通过第一套设部12带动曲轴转动，将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。该油膜压力测量系统中，光电滑环23穿设于连杆装置1的第二套设部13内，并与第二套设部13可转动配合，第二套设部13在相对光电滑环23转动过程中，信号导线22能够时刻与光电滑环23接触，以实现信号导线22与光电滑环23之间的通讯连接，压力检测件21的检测端测得的油膜压力通过信号导线22和光电滑环23传输给信号接收器24，在试验发动机高速运转过程中，光电滑环23能够时刻与信号导线22良好接触，从而准确测得各转速下对应的油膜压力，试验数据准确可靠，在设计阶段能够确认润滑系统所需的准确供油压力及供油量，精确确定供油系统参数，将供油系统参数应用于实际发动机上，能够有效提高发动机的运行可靠性。

可选地，连杆杆体11上沿长度方向设置有走线通道，信号导线22穿设于走线通道内，并伸入第二套设部13内以与光电滑环23接触。具体地。信号导线22伸入第二套设部13内的一端可固定在第二套设部13的内腔中，光电滑环23对该端存在一定的挤压力，保证第二套设部13与光电滑环23相对转动时，信号导线22时刻与光电滑环23良好接触。

本实施例中，第一套设部12包括第一半环部121和第二半环部122，第一半环部121连接于连杆杆体11，第二半环部122扣合于第一半环部121上，第一半环部121和第二半环部122内均设置有半环状的轴瓦。第一半环部121和第二半环部122分体设置，易于套设安装在曲轴外。可选地，第一半环部121和第二半环部122采用一体铸造，并采用涨断方式分离。

进一步地，压力检测件21的检测端设置于第一半环部121内的轴瓦的油槽最低点处，使得信号导线22的走线趋势竖直而不存在弯曲，布置压力检测件21和信号导线22时更方便。

可选地，第一半环部121的端面设置有第一齿面，第二半环部122的端面设置有第二齿面，第一齿面与第二齿面相啮合。进一步地，连杆装置1还包括第一螺纹件，第一螺纹件穿设连接于第一半环部121和第二半环部122。第一齿面与第二齿面相啮合，能够保证第一半环部121和第二半环部122扣合后不发生相对滑动，第一半环部121和第二半环部122扣合后通过第一螺纹件螺纹连接，安装方便且便于拆卸。示例性地，两个第一螺纹件分别穿过第二半环部122的两端，并与第一半环部121螺接。

优选地，压力检测件21为压力传感器。压力传感器包括检测端和与检测端连接的接线端。接线端与信号导线22连接，接线端通过第二螺纹件连接于连杆杆体11上，避免接线端设于油槽内而占用油槽空间。

可选地，若轴瓦内环设有多个油槽，则可在每个油槽内均设置一个压力检测件21的检测端。信号接收器24能够接收多个检测端检测的油压信号，准确反映轴瓦各个位置的油膜压力。

可选地，连杆轴瓦油膜压力测量系统还包括显示单元，显示单元与信号接收器24通讯连接，以显示信号接收器24接收的压力值，便于设计人员直观地查看各转速下油膜压力的相关数据，进而为润滑系统的供油参数提供数据参考。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。