SwRI-tribologen Carlos Sanchez observerar ett pågående test på enkelkamriggen, en anordning designad av Institutets ingenjörer för att undersöka slitagemekanismer i en motors ventilsystemskomponenter. Kredit:Southwest Research Institute
Southwest Research Institute lade nyligen till ytterligare en enda kamrigg (SCR) till sitt stora utbud av tribologitestutrustning. Riggen, som undersöker slitagemekanismer i motorventilkomponenter, designades och skapades av SwRI-personal ledd av stabsingenjören Dr. Peter Lee.
Tribologi är vetenskapen och tekniken för interagerande ytor i relativ rörelse, fokuserar hårt på friktion, slitage och smörjning. Även om det oftast används inom bilindustrin, Lee och hans medingenjörer har arbetat för att lösa problem på alla arenor från flyg till kosmetika till tillverkning.
"Vi svarar inte bara på en fråga, " sa Lee. "Vi erbjuder hela paketet. Vi tar itu med problemet, ge svar och hitta en lösning. Om det inte finns en enhet som hjälper oss att göra det, vi skapar det själva."
Lee och hans grupp skapade den första SCR 2014 med målet att göra ett gemensamt slitmekanismtest ASTM D7484 Cummins ISB Engine Test för motorolja mer effektivt och kostnadseffektivt.
SCR:erna är specialdesignade för att passa motorarkitekturen för specifika testbehov och fungerar som plattformar för detaljerad smörjmedelsforskning. Användningen av faktiska motorkomponenter i riggen minskar kostnaderna samtidigt som den ger en mer detaljerad förståelse av slitagemekanismer jämfört med standard tribologiutrustning.
"Under åren sedan vi skapade den första singelkamriggen, efterfrågan på tester har blivit så stor att det blev nödvändigt för oss att bygga en andra, " sa Lee.
Båda riggarna har den unika förmågan att mäta ett smörjmedels effekt på lyftarens rotation, en viktig motorkomponent som aktiverar insugnings- och avgasventilerna, utan att störa den naturliga rörelsen hos de andra ventiltågets komponenter. Samspelet mellan lyften och andra komponenter såsom kammen, som är nyckeln till roterande rörelse i en motor, kan också mätas. Dessa resultat hjälper till att förstå egenskaper som slitage och filmbildning. Riggarnas oljesystem och ingående axlar är också helt datorstyrda, vilket möjliggör replikering av vilken motortestcykel som helst.
Den nya SCR började köra tester i tribologilaboratoriet på SwRI:s campus i San Antonio i juli.
"Det roliga med tribologi är att det gör det möjligt för oss att tackla så många unika utmaningar med en hel del uppfinningsrikedom och kreativitet, "Sa Lee. "Tribologi matar in i praktiskt taget alla branscher som finns."