1.试验目的

　　利用测试技术和信号分析处理技术，监测柴油机在正常状态下和故障模拟状态下主轴承的热电势，以温度作为参照，分析主轴承磨损程度与热电势的联系，得出特征参数与故障模拟程度的相互关系，为故障诊断提供依据。

　　2.试验对象

　　4120SD1型柴油机为直喷式四缸四冲程柴油机（图1），其主要技术参数见表1。

图1 4120SD1型柴油机
表1 4120SD1型柴油机主要技术参数

　　3.试验方案

　　试验中将模拟柴油机主轴承不同程度的磨损故障：0.15mm、0.25mm、0.35mm、。故障模拟如表2所示。（0.11~0.22）

表2 故障模拟表

　　4.测试系统构成

　　测试系统由适配器、滑环、热电变送单元、两只磁电式传感器、缸压传感器、两路电涡流传感器及电荷放大器、数据采集卡（PCI-6115和DAQCard6062E）及安装有柴油机试验数据采集处理系统软件的工控机和便携式笔记本电脑组成。柴油机测试系统框图如图2所示，主要测量参数见表3。

图2 测试系统框图
表3 主要测量参数

　　Pt100是铂热电阻，可测量－55℃～500℃的温度。测量滞后小、机械性能好、耐振、抗冲击，能正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。它的阻值跟温度的变化成正比，阻值会随着温度上升而均匀增大。Pt100的阻值与温度变化关系为：当Pt100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.51欧姆。

　　温度变送器输出标准的0V～5V电压信号，电压信号跟Pt100电阻值变化成线性。

　　其中，采集卡DAQCard6062E采集热电势时采样率设置为500Hz，采集瞬时转速/缸压/上止点信号时采样率设为100000Hz，采集温度信号采样率设为200Hz，采集轴心轨迹设采样率设为25000Hz。

　　5.温度传感器安装位置

　　温度传感器安装在第三道主轴瓦的下瓦座上。在下瓦座的中间位置（如图3红点位置）打一径向孔，攻丝后安装传感器，使传感器的前端面能与主轴瓦的瓦背接触，实现温度监测。图4为温度传感器打孔深度示意图。

图3 传感器安装位置

图4 打孔深度示意图