技术特征：
1.基于瞬态缸压及连杆动应力的活塞环组摩擦力分析方法，其特征是：(1)在连杆上粘贴应变片并安装信号变换及数据采集模块，拾取和采集连杆动应力；(2)在同一气缸的缸盖上安装缸内燃气压力传感器，获取缸内燃气压力；(3)在曲轴自由端安装曲轴转角编码器，获取上止点和曲轴转角信号；(4)在连杆大端底部设置电容式位置传感器，获取气缸下止点信号；(5)以上止点信号、下止点信号及上述各信号的相位关系为基准，采用气缸压力、连杆动应力计算活塞的速度、加速度、燃气压力、惯性力、连杆大端受力；(6)解析连杆与气缸作用力之间的随曲轴转角变化的往复惯性力此时以一级惯性力和二级惯性力代表；(7)依据现有数据，分析得到气缸摩擦力计算公式，将气缸给予连杆机构的驱动力与得到的连杆动应力、往复惯性力，根据曲轴转角匹配做差得到随曲轴转角变化而变化的气缸摩擦力。2.根据权利要求1所述的基于瞬态缸压及连杆动应力的活塞环组摩擦力分析方法，其特征是：步骤(1)中信号变换及数据采集模块包括信号采集模块、信号调理模块、信号存储模块、电源模块、定时模块；所述信号采集模块安装于连杆一侧，包括粘贴好的四个应变片；所述信号调理模块安装于信号采集模块下方；所述信号存储模块安装于信号调理模块下方；所述电源模块包括安装于曲轴下方的条状磁铁块以及位于连杆大端的电感线圈和稳压器，稳压器位于电感线圈右上侧；所述定时模块包括位于曲轴下方的电容传感器来实现；电源模块与信号采集模块、信号调理模块、信号存储模块以导线连接方式形成动应力拾取和采集装置。3.根据权利要求1所述的基于瞬态缸压及连杆动应力的活塞环组摩擦力分析方法，其特征是：连杆与气缸作用力之间的随曲轴转角变化的往复惯性力式中r表示曲轴半径，表示曲轴转角。4.根据权利要求1所述的基于瞬态缸压及连杆动应力的活塞环组摩擦力分析方法，其特征是：步骤(7)具体如下：式中，f
p
为气缸压力给予连杆机构的驱动力；t
f
为柴油机气缸单元的活塞环组摩擦力；f
r
为连杆的动态应力。
技术总结
本发明的目的在于提供基于瞬态缸压及连杆动应力的活塞环组摩擦力分析方法，包括如下步骤：在连杆上粘贴应变片并安装信号变换及数据采集模块；在同一气缸的缸盖上安装缸内燃气压力传感器；在曲轴自由端安装曲轴转角编码器；在连杆大端底部设置电容式位置传感器；计算活塞的速度、加速度、燃气压力、惯性力、连杆大端受力；解析连杆与气缸作用力之间的随曲轴转角变化的往复惯性力；分析得到气缸摩擦力计算公式，将气缸给予连杆机构的驱动力与连杆动应力、往复惯性力，根据曲轴转角匹配做差得到随曲轴转角变化而变化的气缸摩擦力。本发明方法充分考虑了连杆动应力和缸内压力的采集的准确性，计算所得的气缸摩擦力具有瞬时性，可适用于各种内燃机。适用于各种内燃机。适用于各种内燃机。
技术研发人员：张长冬 刘友 黄冉冉 龙思远 段秉东
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/3/18