柴油機(jī)活塞熱疲勞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、活塞是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零部件之一，其工作好壞直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能及工作可靠性，因此越來(lái)越多的研究人員致力于活塞的設(shè)計(jì)與改進(jìn)?；钊瑫r(shí)承載著機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，而由熱負(fù)荷帶來(lái)的疲勞破壞往往是其工作失效的主要原因。
　　為了研究熱負(fù)荷單獨(dú)作用下的活塞失效問(wèn)題，模擬活塞在發(fā)動(dòng)機(jī)中的瞬態(tài)溫度場(chǎng)，本文進(jìn)行了活塞熱疲勞實(shí)驗(yàn)仿真的探討，設(shè)計(jì)了以大功率激光器為加熱熱源的熱疲勞仿真實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)光學(xué)元件DOE將激光光束整形成三個(gè)同心圓環(huán)，作用于活塞頂

2、面，不同圓環(huán)內(nèi)的加熱功率獨(dú)立可調(diào)；設(shè)計(jì)了以空氣壓縮機(jī)、出口噴管為核心的風(fēng)冷系統(tǒng)和以水泵、出水管為核心的水冷系統(tǒng)，分別對(duì)活塞頂面和活塞內(nèi)腔進(jìn)行冷卻，氣路和水路均由電磁閥控制，通過(guò)激光和冷卻的配合在活塞上實(shí)現(xiàn)低周、高周熱疲勞，以檢測(cè)活塞熱疲勞強(qiáng)度；設(shè)計(jì)了基于組態(tài)王Kingview的監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，以電腦為上位機(jī)，RS-485串口為通訊接口，PLC、單片機(jī)為底層控制器，分別控制激光器和冷卻系統(tǒng)，完成加熱和冷卻的協(xié)同工作；設(shè)計(jì)了基于紅外測(cè)溫儀、熱