用于实时监测活塞环-缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于实时监测活塞环‑缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置，包括具有往复导轨的支撑台架、位于支撑台架上的可控制原子力显微镜上下运动、装有刻度尺的机械臂支架、衔接于机械臂支架上可测量边界膜厚度的原子力显微镜以及原子探针、设置在往复导轨上的往复运动装置以及固定油盒的弹性固定装置、设置在往复运动装置上的可控制温度、存储滑油、可拆卸式的油盒装置、在油盒装置中设置有固定缸套的夹具、设置在支撑台架上具有装夹活塞环试件、能够实施加载负荷的机构。本发明专利技术可通过以上装置实现温度调控下，利用原子力显微镜测试上止点附近缸套表面生成的边界膜厚度的实时测量，操作简单，且精度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械领域，具体涉及用于实时监测活塞环-缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置。

技术介绍

1、活塞环-缸套摩擦副是内燃机中的重要零部件之一，其润滑状况将对内燃机的动力性、经济性、可行性、耐久性和排放等产生直接影响。活塞环-缸套摩擦副在止点附近极易进入边界润滑状态，在润滑油添加剂的作用下，摩擦后发生化学反应生成一层硬度较高、韧性较高、无定形及类固体膜的摩擦化学膜。在内燃机的实际工作过程中，剪切强度较低的摩擦化学膜因物理剪切力的作用被不断地磨损，同时又在机械应力激活作用下不断地生成。因此，在边界润滑状态下，摩擦副的润滑特性受摩擦化学膜生长与磨损动态平衡过程的重要影响。因上述情况，摩擦化学膜在实际工作过程中很难精确监测，但其厚度直接影响活塞环-缸套摩擦副的润滑性能及磨损情况，对内燃机的结构设计与工作性能产生较大影响。

2、目前仍然较为缺乏针对于活塞环-缸套摩擦副摩擦化学膜厚度自动化监测的装置和方法。现有的摩擦化学膜测量装置和方法为：一种能够实时监测活塞环-缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置，如公告号cn114578096a的专利，提出了一种通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于实时监测活塞环-缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置，其特征在于，包括具有往复导轨(15)的支撑台架(12)；位于支撑台架上的可控制原子力显微镜(3)上下运动、装有刻度尺(1)的机械臂支架(2)、衔接于机械臂支架上可测量边界膜厚度的原子力显微镜以及原子探针(5)；设置在往复导轨上的往复运动装置(14)以及固定油盒(10)的弹性固定装置(11)；设置在往复运动装置上的加热装置(13)、可控制温度、存储滑油、可拆卸式的油盒装置；在油盒装置中设置有固定缸套(7)的夹具(9)；设置在支撑台架上具有装夹活塞环(6)试件，能够实施加载负荷(4)的机构，能够连接原子力显微镜、实时捕捉图像的高速摄...

【技术特征摘要】

1.一种用于实时监测活塞环-缸套摩擦副边界膜厚度的测量装置，其特征在于，包括具有往复导轨(15)的支撑台架(12)；位于支撑台架上的可控制原子力显微镜(3)上下运动、装有刻度尺(1)的机械臂支架(2)、衔接于机械臂支架上可测量边界膜厚度的原子力显微镜以及原子探针(5)；设置在往复导轨上的往复运动装置(14)以及固定油盒(10)的弹性固定装置(11)；设置在往复运动装置上的加热装置(13)、可控制温度、存储滑油、可拆卸式的油盒装置；在油盒装置中设置有固定缸套(7)的夹具(9)；设置在支撑台架上具有装夹活塞环(6)试件，能够实施加载负荷(4)的机构，能够连接原子力显微镜、实时捕捉图像的高速摄像机(16)、储存并用于处理图像数据的pc端(17)，温度传感器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度学习目标检测算法的活塞环-缸套摩擦化学膜厚度自动化实时监测平台，其特征在于：刻度尺(1)和原子力显微镜(3)的机械臂(2)上升可使得原子探针离开缸套试件表面至安全距离，下降可使得原子探针与缸套(7)试件表面接触。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度学习目标检测算法的活塞环-缸套摩擦化学膜厚度自动化实时监测平台，其特征在于：原子力显微镜(3)可通过机械臂的控制对缸套上止点某一固定位置边界膜进行实时监测。

4.根据权利要求1所述的一种基于深度学习目标检测算法的活塞环-缸套摩擦化学膜厚度自动化实时监测平台，其特征在于：装有刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕修颐，杨浩然，鞠臻诚，张雅茹，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：