Page 65 - 无损检测2022年第八期
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试验研究




   DOI : 10.11973 / ws j c202208006

         活塞波浪形内冷油道位置的工业                                                     CT      测量




                                 徐凤丽, 倪培君, 齐子诚, 张维国, 付   康
                              ( 中国兵器科学研究院 宁波分院, 宁波 315103 )



           摘   要:内冷油道是活塞内部起冷却作用的重要结构, 其位置对活塞各个部位的工作温度有
       重要影响。使用传统圆环形油道位置的测量方法检测波浪形内冷油道时, 存在线阵工业 CT 方法
       不适用的问题, 为此研究了波浪形内冷油道位置的工业 CT 测量方法。该方法基于 DR 和线阵工
       业 CT 技术, 通过合理设置扫描位置, 确定最少的切片数量, 实现了活塞波浪形内冷油道位置的测
       量。最后采用三坐标测量机对该方法进行验证, 结果表明, 其测量误差在 5% 以内, 与其他方法相
       比, 该方法检测成本更低, 检测效率更高。

           关键词:波浪形内冷油道; 高能工业 CT ; 位置偏差; 数字射线成像

          中图分类号: TG115.28    文献标志码: A    文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 08-0031-05


        IndustrialCTmeasurementmethodofthewave-sha p edoilchamber p ositioninp iston

                                                     ,

                                             Q
                           XUFen g li , NIPei j un , IZichen g ZHANG Wei g uo , FUKan g











                   ( TheNin g boBranchofOrdnanceScienceInstituteofChina , Nin g bo315103 , China )

           Abstract : Theoilchamberisanim p ortantstructureforcoolin ginsidethep iston , anditsp ositionhasan

       im p ortantim p actontheworkin g tem p eratureofall p artsofthep iston.Forthemeasurementofthewave-sha p ed

       oilchamber p osition , somedifficultiesma y exist , suchasthatthelineararra y industrialCTisnota pp licableandthe

       ultrasonicdetectioncannotbep erformed.TheindustrialCT methodforthep osition measurementofthewave-

       sha p edoilchamberisstudied.ItisbasedontheDRandlineararra y industrialCTtosetthesettin gofscannin g

       p ositionand determinethe minimum number ofsections.The method is verified , which shows thatthe

       measurementerroriswithin5%.Themethodhaslowerdetectioncostandhi g herdetectionefficienc y .

           Ke ywords : wave-sha p edoilchamber ; hi g h-ener gy industrialCT ; p ositiondeviation ; di g italradio g ra p h y
     伴随着柴油机向高强化、 紧凑化、 轻量化方向发                              目前, 活塞的制造工艺主要有挤压铸造、 金属模
   展, 柴油机热负荷问题日趋严峻, 其内部活塞承受周                         铸造、 锻造和液压模锻等, 其内冷油道的成型方法主
   期性热 负 荷 和 机 械 负 荷 冲 击, 工 作 环 境 也 更 加 苛            要有压配法、 直接铸入法、 电子束焊接法、 水溶盐芯
   刻 [ 1-4 ] 。内冷油道是活塞内部起冷却作用的重要结                     法等。活塞的铸造工艺、 冷却油道的成型工艺及设
   构, 其通过机油流动带走热量对活塞头部区域进行强                          备性能的波动, 均会造成内冷油道位置产生相对移
   制冷却, 能有效降低燃烧室周边及活塞环槽等重要部                          动, 当内冷油道在活塞内部位置与设计要求偏差较
   位的温度和热变形量。内冷油道的形状和位置对活                            大时, 则会影响活塞冷却效果, 导致活塞头部强度下
   塞各个部位的工作温度有重要影响, 波浪形的内冷油                          降, 甚至引发安全事故。因此对活塞内冷油道进行
   道与传统圆环状内冷油道相比, 机油与活塞的接触面                          形状和位置检测十分重要, 直接关系到柴油机的性
   积更大, 能更快速有效地冷却活塞头部区域                  [ 5-6 ] 。   能和使用寿命       [ 7-12 ] 。
                                                          内冷油道处于活塞内部, 用三坐标仪无法直接
                                                     测量, 目前主要采用无损检测方法对内冷油道位置
      收稿日期: 2021-11-30
                                                     进行检测, 针对传统圆环形状内冷油道位置测量的
      作者简介: 徐凤丽( 1996- ), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为工
                                                     无损检 测 方 法 主 要 有 工 业 CT 检 测 和 超 声 波 检
   业 CT
                                                     测  [ 13-14 ] 。工业 CT 检测方法是对活塞进行 DR ( 数字
      通信作者: 徐凤丽, xufl127@sina.com
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                                                                                      无损检测
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