一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，包括制作軸瓦試件、清洗烘干后初始稱重、放入盛水容器、超聲波振蕩、宏觀形貌觀察拍照和試驗后烘干稱重等步驟。本發(fā)明通過模擬穴蝕的形成條件，使軸瓦試件發(fā)生穴蝕現(xiàn)象，并得出穴蝕后的形貌變化圖像及質量損失率，以此來判斷軸瓦材料的耐穴蝕能力，具有試驗操作簡單、方便，測試時間短，結果準確、可靠等特點。
【專利說明】一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸瓦，特別涉及內燃機軸瓦的穴蝕試驗方法。
【背景技術】
[0002]內燃機軸瓦在運行過程中，在高壓油作用下，極易產生穴蝕現(xiàn)象。穴蝕使軸瓦表面涂層材料脫落，造成影響帶涂層軸瓦的外觀，嚴重情況下會造成襯層合金材料表面劃痕、凹坑，深至鋼背并使鋼背形成凹坑等，使軸瓦局部早期疲勞失效；供油量或油壓降低；影響軸瓦的使用，嚴重情況下會造成軸瓦早期失效。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，以試驗軸瓦材料的耐穴蝕能力。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，包括以下步驟:
[0005]I)制作軸瓦試件⑴，該軸瓦試件⑴為矩形平板結構，且軸瓦試件⑴的材料與實際軸瓦的材料一致；
[0006]2)清洗軸瓦試件(I)的表面油污和雜物，清洗后將軸瓦試件(I)放入烘箱中，在105°C下烘干50-70分鐘,然后放置在干燥器中冷卻到室溫,取出軸瓦試件(I)用電光分析天平稱重，得出初始重量；
[0007]3)將軸瓦試件(I)固定在定位裝置(2)上，然后放入盛水的容器(3)中，使軸瓦試件(I)的測試面朝向容器(3)內放置的超聲波振蕩器(4)，軸瓦試件(I)和超聲波振蕩器
(4)均浸沒在水中，且軸瓦試件(I)與超聲波振蕩器(4)之間具有0.5-1_的間隙，所述容器(3)中的水溫由恒溫裝置(5)控制，使整個試驗過程水溫恒定為18-22°C ；
[0008]4)開啟超聲波振蕩器⑷作用10-30分鐘，使超聲波振蕩器⑷對軸瓦試件(I)發(fā)出20-28KHZ的諧振頻率；
[0009]5)關閉超聲波振蕩器(4)，取出軸瓦試件(I)，并對軸瓦試件⑴的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0010]6)將軸瓦試件(I)放入烘箱中在105°C下烘干50-70分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件(I)用電光分析天平稱重，得出試驗后重量。
[0011]本發(fā)明模擬穴蝕試驗，由一臺超聲波振蕩器在水中對軸瓦試件發(fā)出振蕩頻率。水(自來水或蒸餾水)作為介質，由于其密度大，試驗中受到超聲波發(fā)出的沖擊波影響，在恒定溫度下形成汽化，形成氣爆條件。軸瓦試件為一平板，蒸汽水泡的內爆引起穴蝕。試驗結束后，通過拍照可以宏觀觀察軸瓦試件穴蝕后的形貌變化，通過比較軸瓦試件試驗后重量與初始重量的差值，并結合軸瓦試件的尺寸，即可得出軸瓦試件單位面積的質量損失率。本發(fā)明通過形貌觀察情況及質量損失率，可以對軸瓦試件的穴蝕情況進行綜合評價，從而判斷軸瓦材料的耐穴蝕能力，為軸瓦材料抗穴蝕性能研究提供了可靠地依據。
[0012]作為優(yōu)選，所述恒溫裝置(5)、定位裝置(2)和超聲波振蕩器⑷基本位于一條直線上，且定位裝置(2)位于恒溫裝置(5)與超聲波振蕩器(4)之間。
[0013]作為優(yōu)選，所述電光分析天平的精度為0.1mg0
[0014]有益效果:本發(fā)明通過模擬穴蝕的形成條件，使軸瓦試件發(fā)生穴蝕現(xiàn)象，并得出穴蝕后的形貌變化圖像及質量損失率，以此來判斷軸瓦材料的耐穴蝕能力，具有試驗操作簡單、方便，測試時間短，結果準確、可靠等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0017]如圖1所示，試驗所需要的裝置由定位裝置2、容器3、超聲波振蕩器4、恒溫裝置5和電源6等構成。其中，容器3優(yōu)選為上端敞口的方箱，用于盛裝自來水或蒸餾水。在容器3中設置定位裝置2、超聲波振蕩器4和恒溫裝置5，超聲波振蕩器4的工作頻率為20-28KHZ，該超聲波振蕩器4由容器3外面的電源6供電。定位裝置2位于超聲波振蕩器4的正面，用于固定軸瓦試件1，使試驗過程中軸瓦試件I保持固定狀態(tài)及保證軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間的固定間距，定位裝置2的具體結構根據實際需要確定。恒溫裝置5與定位裝置2及超聲波振蕩器4基本位于一條直線上，且定位裝置2位于恒溫裝置5與超聲波振蕩器4之間。
[0018]實施例1
[0019]內燃機軸瓦穴蝕試驗方法包括以下步驟:
[0020]I)制作軸瓦試件1，該軸瓦試件I為矩形平板結構，且軸瓦試件I的材料與實際軸瓦的材料一致；
[0021]2)清洗軸瓦試件I的表面油污和雜物，清洗后將軸瓦試件I放入烘箱中，在105°C下烘干50分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出初始重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg ；
[0022]3)將軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4，軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有0.5mm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為18°C ；
[0023]4)開啟超聲波振蕩器4作用10分鐘，使超聲波振蕩器4對軸瓦試件I發(fā)出28KHz的諧振頻率；
[0024]5)關閉超聲波振蕩器4，取出軸瓦試件1，并對軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0025]6)將軸瓦試件I放入烘箱中在105°C下烘干50分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出試驗后重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg0
[0026]實施例2
[0027]內燃機軸瓦穴蝕試驗方法包括以下步驟:
[0028]I)制作軸瓦試件1，該軸瓦試件I為矩形平板結構，且軸瓦試件I的材料與實際軸瓦的材料一致；
[0029]2)清洗軸瓦試件I的表面油污和雜物，清洗后將軸瓦試件I放入烘箱中，在105°C下烘干60分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出初始重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg ；
[0030]3)將軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4，軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有0.75mm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為20°C ；
[0031]4)開啟超聲波振蕩器4作用20分鐘，使超聲波振蕩器4對軸瓦試件I發(fā)出24KHz的諧振頻率；
[0032]5)關閉超聲波振蕩器4，取出軸瓦試件1，并對軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0033]6)將軸瓦試件I放入烘箱中在105°C下烘干60分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出試驗后重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg0
[0034]實施例3
[0035]內燃機軸瓦穴蝕試驗方法包括以下步驟:
[0036]I)制作軸瓦試件1，該軸瓦試件I為矩形平板結構，且軸瓦試件I的材料與實際軸瓦的材料一致；
[0037]2)清洗軸瓦試件I的表面油污和雜物，清洗后將軸瓦試件I放入烘箱中，在105°C下烘干70分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出初始重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg ；
[0038]3)將軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4，軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有Imm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為22°C ；
[0039]4)開啟超聲波振蕩器4作用30分鐘，使超聲波振蕩器4對軸瓦試件I發(fā)出20KHz的諧振頻率；
[0040]5)關閉超聲波振蕩器4，取出軸瓦試件1，并對軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0041]6)將軸瓦試件I放入烘箱中在105°C下烘干70分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I用電光分析天平稱重，得出試驗后重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg0
[0042]實施例4
[0043]內燃機軸瓦穴蝕試驗方法包括以下步驟:
[0044]I)制作3個軸瓦試件I并做好相應標記，該軸瓦試件I為矩形平板結構，且軸瓦試件I的材料與實際軸瓦的材料一致；
[0045]2)清洗各軸瓦試件I的表面油污和雜物，清洗后將3個軸瓦試件I放入烘箱中，在105°C下烘干60分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件I分別用電光分析天平稱重，得出各軸瓦試件I的初始重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg ；
[0046]3)將第一個軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使第一個軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4,第一個軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且第一個軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有Imm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為20°C ；
[0047]4)開啟超聲波振蕩器4作用10分鐘，使超聲波振蕩器4對第一個軸瓦試件I發(fā)出28KHz的諧振頻率；
[0048]5)關閉超聲波振蕩器4，取出第一個軸瓦試件1，并對第一個軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0049]6)將第二個軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使第二個軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4，第二個軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且第二個軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有Imm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為20°C ；
[0050]7)開啟超聲波振蕩器4作用10分鐘，使超聲波振蕩器4對第二個軸瓦試件I發(fā)出28KHz的諧振頻率；
[0051]8)關閉超聲波振蕩器4，取出第二個軸瓦試件1，并對第二個軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0052]9)將第三個軸瓦試件I固定在定位裝置2上，然后放入盛水的容器3中，使第三個軸瓦試件I的測試面正對超聲波振蕩器4，第三個軸瓦試件I和超聲波振蕩器4均浸沒在水中，且第三個軸瓦試件I與超聲波振蕩器4之間具有Imm的間隙，容器3中的水溫由恒溫裝置5控制，使整個試驗過程水溫恒定為20°C ；
[0053]10)開啟超聲波振蕩器4作用10分鐘，使超聲波振蕩器4對第三個軸瓦試件I發(fā)出28KHz的諧振頻率；
[0054]11)關閉超聲波振蕩器4，取出第三個軸瓦試件1，并對第三個軸瓦試件I的測試面進行宏觀形貌觀察拍照；
[0055]12)將3個軸瓦試件I放入烘箱中在105°C下烘干60分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出3個軸瓦試件I分別用電光分析天平稱重，得出試驗后重量，電光分析天平的精度優(yōu)選為0.1mg。
[0056]以上試驗結束后，通過拍照可以宏觀觀察軸瓦試件穴蝕后的形貌變化，通過比較軸瓦試件試驗后重量與初始重量的差值，并結合軸瓦試件的尺寸，即可得出軸瓦試件單位面積的質量損失率。
[0057]以上實施例中,軸瓦試件I的規(guī)格優(yōu)選為長10mmX寬34mmX厚3mm ;軸瓦試件I的主體材料為鋼背+鋁基軸承合金或銅基軸承合金，表面涂層材料為鉛錫銅合金或非金屬合成材料等。軸瓦試件I的規(guī)格可以根據實際需要確定，軸瓦試件I的材料為現(xiàn)有技術，在此不作贅述。
【權利要求】
1.一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，其特征在于包括以下步驟: 1)制作軸瓦試件(I)，該軸瓦試件(I)為矩形平板結構，且軸瓦試件(I)的材料與實際軸瓦的材料一致； 2)清洗軸瓦試件(I)的表面油污和雜物，清洗后將軸瓦試件(I)放入烘箱中，在105°C下烘干50-70分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件(I)用電光分析天平稱重，得出初始重量； 3)將軸瓦試件(I)固定在定位裝置(2)上，然后放入盛水的容器(3)中，使軸瓦試件(I)的測試面朝向容器(3)內放置的超聲波振蕩器(4)，軸瓦試件(I)和超聲波振蕩器(4)均浸沒在水中，且軸瓦試件(I)與超聲波振蕩器(4)之間具有0.5-lmm的間隙，所述容器(3)中的水溫由恒溫裝置(5)控制，使整個試驗過程水溫恒定為18-22°C ； 4)開啟超聲波振蕩器(4)作用10-30分鐘，使超聲波振蕩器(4)對軸瓦試件(I)發(fā)出20-28KHZ的諧振頻率； 5)關閉超聲波振蕩器(4)，取出軸瓦試件(I)，并對軸瓦試件(I)的測試面進行宏觀形貌觀察拍照； 6)將軸瓦試件(I)放入烘箱中在105°C下烘干50-70分鐘，然后放置在干燥器中冷卻到室溫，取出軸瓦試件(I)用電光分析天平稱重，得出試驗后重量。
2.根據權利要求1所述的一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，其特征在于:所述恒溫裝置(5)、定位裝置(2)和超聲波振蕩器(4)基本位于一條直線上，且定位裝置(2)位于恒溫裝置(5)與超聲波振蕩器⑷之間。
3.根據權利要求1所述的一種內燃機軸瓦穴蝕試驗方法，其特征在于:所述電光分析天平的精度為0.1mgo
【文檔編號】G01N5/04GK104458555SQ201410773526
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權日:2014年12月15日
【發(fā)明者】冀慶康, 劉萍, 陳永紅, 鐘寧, 吳波, 羅才勇 申請人:重慶躍進機械廠有限公司