一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置及其測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶竄動(dòng)位移測量裝置及測量方法，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶 橫向竄動(dòng)位移測量裝置及其測量方法，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)工況測量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展。汽車使用量不斷增加，隨之而來的汽車在長期運(yùn) 行過程中頻繁出現(xiàn)各種耐久性故障。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)由于輪系異常抖動(dòng)造成的振動(dòng)加大，皮帶 嘯叫、外輪系皮帶異常磨損等故障成為常見故障，所以，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)此類故障，在發(fā) 動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)之初便要對發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)輪系中皮帶在軸向上位移竄動(dòng)量進(jìn)行測試。但現(xiàn)有技術(shù)無 法實(shí)現(xiàn)對皮帶軸向上位移竄動(dòng)量的測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)對皮帶軸向位移竄動(dòng)兩的測試的問 題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶、 保持架、位移傳感器、數(shù)據(jù)線和信號讀取器，保持架套設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶外部，保持架的左右 兩側(cè)均設(shè)有若干滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的軸線與皮帶的傳動(dòng)方向垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶僅與其左 右兩側(cè)的滾動(dòng)軸承接觸并帶動(dòng)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，保持架左側(cè)或右側(cè)連接位移傳感器，位移傳 感器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與信號讀取器建立連接。
[0005] 所述保持架包括保持架包括左右兩個(gè)軸承固定板和若干連接桿，兩個(gè)軸承固定板 通過連接桿建立平行連接，所述滾動(dòng)軸承安裝在軸承固定板上，減輕保持架的重量，防止因 自重過大造成抖動(dòng)，產(chǎn)生測量誤差。
[0006] 所述軸承固定板為H形，滾動(dòng)軸承安裝在軸承固定板的凹槽部分，簡化軸承固定 板的結(jié)構(gòu)，防止因滾動(dòng)軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中引起不必要的抖動(dòng)，造成測量誤差。
[0007] 所述軸承固定板的中部開設(shè)有固定孔，位移傳感器的探針深入固定孔內(nèi)。
[0008] 基于發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置的測量方法，包括以下步驟：
[0009] 步驟一：將發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)至水溫達(dá)到87 °C ;
[0010] 步驟二：在穩(wěn)態(tài)工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶傳動(dòng)量位移進(jìn)行測量，測量過程包括：將測 試過程分成10個(gè)測試周期，每個(gè)測試周期的周期時(shí)間為80s，將每個(gè)周期時(shí)間平均分成4個(gè) 時(shí)間段，第一時(shí)間段至第四時(shí)間段的油門開度依次為30%、50%、80%和100%，各周期的 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以500rpm為公差遞增，第一時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為lOOOrmp，所述信號讀 取器3的采樣頻率為1KHZ，通過信號讀取器3記錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值；
[0011] 步驟三：利用步驟二所測的每個(gè)時(shí)間周期的最大位移數(shù)值與該時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)速-位移量曲線；
[0012] 步驟四：在動(dòng)態(tài)工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶傳動(dòng)量位移進(jìn)行測量，測量過程包括：將測 試過程分成4個(gè)測試周期，每個(gè)測試周期的周期時(shí)間為350s，每個(gè)周期時(shí)間分成三個(gè)時(shí)間 段，第一時(shí)間段、第二時(shí)間段和第三時(shí)間段的時(shí)間依次為50s、IOOs和200s，第一周期、第二 周期、第三周期和第四周期的油門開度依次為30 %、50 %、80 %和100 %，每個(gè)周期的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速在1000 rpm至6000rpm之間，所述信號讀取器3的采樣頻率為10KHZ，通過信號讀取 器3記錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值；
[0013] 步驟五：記錄步驟四所述動(dòng)態(tài)工況下加速時(shí)間及位移量變化值。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：本發(fā)明只有固定軸承與發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶相接 觸，使發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶縱向抖動(dòng)則不受限制，這樣可以避免縱向抖動(dòng)分量對位移傳感器的干擾。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)測試發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)運(yùn)行工況下，內(nèi)、外輪系中皮帶在軸向上的位移竄動(dòng)量，從 而解決由于皮帶竄動(dòng)量過大，而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)加大、皮帶嘯叫以及皮帶異常磨損等現(xiàn) 象，可以從根源上避免此類故障的發(fā)生，提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體品質(zhì)。
【附圖說明】
[0015] 圖1，本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2,圖1的俯視圖；
[0017] 圖3,圖1中發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶和保持架的左視圖；
[0018] 圖4,轉(zhuǎn)速-位移量曲線圖。
[0019] 圖中1、發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶，2、位移傳感器，3、信號讀取器，4、滾動(dòng)軸承，5、軸承固定板，6、 固定孔，7、連接桿，8、數(shù)據(jù)線。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】：本實(shí)施方式的一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位 移測量裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶1、保持架、位移傳感器2、數(shù)據(jù)線8和信號讀取器3，保持架套設(shè) 在發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶1外部，保持架的左右兩側(cè)均設(shè)有若干滾動(dòng)軸承4,滾動(dòng)軸承4的軸線與皮帶 1的傳動(dòng)方向垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶1僅與設(shè)在其左右兩側(cè)的滾動(dòng)軸承4接觸并帶動(dòng)滾動(dòng)軸承4 轉(zhuǎn)動(dòng)，保持架左側(cè)或右側(cè)連接位移傳感器2,位移傳感器2的輸出端通過數(shù)據(jù)線8與信號讀 取器3建立連接。
[0021] 所述保持架包括保持架包括兩個(gè)軸承固定板5和若干連接桿7,兩個(gè)軸承固定板5 通過連接桿7建立平行連接，所述滾動(dòng)軸承4安裝在軸承固定板5上，連接桿7與發(fā)動(dòng)機(jī)皮 帶1之間留有縫隙。
[0022] 所述軸承固定板5為H形，滾動(dòng)軸承4安裝在軸承固定板5的凹槽部分。
[0023] 所述軸承固定板5的中部開設(shè)有固定孔6,位移傳感器2的探針深入固定孔6內(nèi)。
[0024] 在進(jìn)行皮帶竄動(dòng)量位移測試時(shí)，需要選取發(fā)動(dòng)機(jī)輪系中發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶1懸空距離最 長的一段位置。取其中點(diǎn)端固定位移竄動(dòng)量傳感器和固定裝置，確認(rèn)無誤后將發(fā)動(dòng)機(jī)起車。
[0025] 發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置的測量方法，包括以下步驟：
[0026] 步驟一：進(jìn)行暖機(jī)工況，將發(fā)動(dòng)機(jī)水溫達(dá)到87°C時(shí)，認(rèn)為暖機(jī)完成，開始位移量測 試；
[0027] 步驟二：測試過程為10個(gè)周期，每個(gè)周期的周期時(shí)間為80s，每個(gè)周期時(shí)間平均分 成4個(gè)時(shí)間段，第一時(shí)間段至第四時(shí)間段的油門開度依次為30%、50%、80%和100%，各周 期的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以500rpm為公差遞增，第一時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為lOOOrmp，所述信 號讀取器3的采樣頻率為1KHZ，通過信號讀取器3記錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值；具體測量 工況如表1 ;
[0028] 表1，發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶竄動(dòng)量位移測試試驗(yàn)穩(wěn)態(tài)工況表；
[0029]
[0030] LlN 丄I ^ 4/0 JM
[0031] 步驟三：利用步驟二所測的每個(gè)時(shí)間周期的最大位移數(shù)值與該時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)速-位移量曲線；
[0032] 步驟四：在動(dòng)態(tài)工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶傳動(dòng)量位移進(jìn)行測量，測量過程包括：將測 試過程分成4個(gè)測試周期，每個(gè)測試周期的周期時(shí)間為350s，每個(gè)周期時(shí)間分成三個(gè)時(shí)間 段，第一時(shí)間段、第二時(shí)間段和第三時(shí)間段的時(shí)間依次為50s、IOOs和200s，第一周期、第二 周期、第三周期和第四周期的油門開度依次為30 %、50 %、80 %和100 %，每個(gè)周期的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速在1000 rpm至6000rpm之間，所述信號讀取器3的采樣頻率為10KHZ，通過信號讀取 器3記錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值，具體動(dòng)態(tài)工況如表2所示；
[0033] 表2,發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶竄動(dòng)量位移測試試驗(yàn)動(dòng)態(tài)工況表；
[0034]
[0035]
[0036] 步驟五：記錄步驟四所述動(dòng)態(tài)工況下加速時(shí)間及位移量變化值，進(jìn)而分析加速時(shí) 間長短對位移量變化的影響。
[0037] 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行450小時(shí)耐久以50小時(shí)時(shí)間間隔進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)外特性試驗(yàn)，同時(shí)測試在 每個(gè)符合下皮帶位移竄動(dòng)量，從而得到皮帶疲勞惡化曲線，完成測試。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶（I)、保持架、位移傳感器 (2)、數(shù)據(jù)線（8)和信號讀取器（3)，保持架套設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶（1)外部，其特征在于：保持 架的左右兩側(cè)均設(shè)有若干滾動(dòng)軸承（4)，滾動(dòng)軸承（4)的軸線與皮帶（1)的傳動(dòng)方向垂直， 發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶（1)帶動(dòng)滾動(dòng)軸承（4)轉(zhuǎn)動(dòng)，保持架左側(cè)或右側(cè)連接位移傳感器（2)，位移傳感 器（2)的輸出端通過數(shù)據(jù)線（8)與信號讀取器（3)建立連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置，其特征在于：所述保 持架包括保持架包括左右兩個(gè)軸承固定板（5)和若干連接桿（7)，兩個(gè)軸承固定板（5)通過 連接桿（7)建立平行連接，發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶（1)與連接桿（7)之間留有縫隙。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置，其特征在于：所述軸 承固定板（5)為H形，滾動(dòng)軸承（4)安裝在軸承固定板（5)的凹槽部分。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置，其特征在于：所述軸 承固定板（5)的中部開設(shè)有固定孔(6)，位移傳感器（2)的探針深入固定孔(6)內(nèi)。5. 基于權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置的測量方法，其特征在于： 包括以下步驟： 步驟一：將發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)至水溫達(dá)到87°C ; 步驟二：在穩(wěn)態(tài)工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶傳動(dòng)量位移進(jìn)行測量，測量過程包括：將測試過 程分成10個(gè)測試周期，每個(gè)測試周期的周期時(shí)間為80s，將每個(gè)周期時(shí)間平均分成4個(gè)時(shí)間 段，第一時(shí)間段至第四時(shí)間段的油門開度依次為30%、50%、80%和100%，各周期的發(fā)動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速以500rpm為公差遞增，第一時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1000 rmp，所述信號讀取器3 的采樣頻率為1KHZ，通過信號讀取器3記錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值； 步驟三：利用步驟二所測的每個(gè)時(shí)間周期的最大位移數(shù)值與該時(shí)間周期的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 數(shù)據(jù)生成轉(zhuǎn)速-位移量曲線； 步驟四：在動(dòng)態(tài)工況下對發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶傳動(dòng)量位移進(jìn)行測量，測量過程包括：將測試過 程分成4個(gè)測試周期，每個(gè)測試周期的周期時(shí)間為350s，每個(gè)周期時(shí)間分成三個(gè)時(shí)間段，第 一時(shí)間段、第二時(shí)間段和第三時(shí)間段的時(shí)間依次為50s、IOOs和200s，第一周期、第二周期、 第三周期和第四周期的油門開度依次為30 %、50 %、80 %和100 %，每個(gè)周期的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 在1000 rpm至6000rpm之間，所述信號讀取器3的采樣頻率為10KHZ，通過信號讀取器3記 錄每個(gè)時(shí)間周期的位移值； 步驟五：記錄步驟四所述動(dòng)態(tài)工況下加速時(shí)間及位移量變化值。
【專利摘要】一種發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶橫向竄動(dòng)位移測量裝置及其測量方法，它涉及發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶竄動(dòng)位移測量裝置及測量方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)對皮帶軸向位移竄動(dòng)兩的測試的問題。本發(fā)明包括發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶、保持架、位移傳感器、數(shù)據(jù)線和信號讀取器，保持架套設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶外部，保持架的左右兩側(cè)均設(shè)有若干滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承的軸線與皮帶的傳動(dòng)方向垂直，發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶僅與其左右兩側(cè)的滾動(dòng)軸承接觸并帶動(dòng)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，保持架左側(cè)或右側(cè)連接位移傳感器，位移傳感器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與信號讀取器建立連接。本發(fā)明解決由于皮帶竄動(dòng)量過大，而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)加大、皮帶嘯叫以及皮帶異常磨損的問題。
【IPC分類】G01B21/00
【公開號】CN105136084
【申請?zhí)枴緾N201510676702
【發(fā)明人】張凱, 盧洪英, 方立輝, 劉華軍, 張強(qiáng), 邱宏凱, 宮晨, 高培龍, 劉佳生, 尹東升, 范寶慶, 鄭研, 曲長華, 張艷輝, 岳強(qiáng)
【申請人】哈爾濱東安汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年10月13日