噴油泵凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)力矩測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，大概可以概括為如下三種方式。一是采 用細(xì)長彈性軸連接凸輪軸，通過測(cè)量彈性軸扭轉(zhuǎn)角度或測(cè)量其表面應(yīng)力來間接的得出凸輪 軸驅(qū)動(dòng)力矩;二是米用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，測(cè)量瞬態(tài)功率、轉(zhuǎn)速，從而換算瞬態(tài)扭矩;二是通過測(cè)量栗 端壓力，換算油栗瞬態(tài)扭矩。
[0003] 但是，現(xiàn)有的噴油栗驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法中，采用細(xì)長彈性軸連接測(cè)量的方法，改 變了油栗的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性有一定影響；采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)測(cè)量瞬態(tài)功率、轉(zhuǎn)速的方 法，測(cè)量無法模擬實(shí)際使用狀態(tài)，且設(shè)備昂貴，國內(nèi)暫無采用該原理的專用設(shè)備;采用測(cè)量 栗端壓力方法，是通過公式換算計(jì)算驅(qū)動(dòng)力矩，涉及油栗相關(guān)參數(shù)多，且計(jì)算過程復(fù)雜，計(jì) 算結(jié)果與實(shí)際值有較大誤差。
[0004] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng) 當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，測(cè)量的力矩值更 為準(zhǔn)確。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，包括如 下步驟:步驟1，拆下噴油栗凸輪軸，并在該噴油栗凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑 向通孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔，該徑向通孔和軸向通孔用來穿過應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引 線；步驟2,在第一凸輪上貼裝應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變片，并將應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引線穿過徑向通孔和軸 向通孔與應(yīng)變片連接;步驟3,通過在應(yīng)變片上施加不同扭矩，并且測(cè)量在不同扭矩值下應(yīng) 變片輸出的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關(guān)系；以及步驟4,將貼裝有應(yīng)變片 的噴油栗凸輪軸重新安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上設(shè)定不同工況點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)采 集設(shè)備采集應(yīng)變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3中的線性關(guān)系將該電壓值換算成對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩值。
[0007] 優(yōu)選地，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架包括測(cè)功機(jī)，測(cè)功機(jī)用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0008] 優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過無線集流環(huán)采集應(yīng)變片輸出的電壓值。
[0009] 優(yōu)選地，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對(duì)應(yīng)變片施加不同的扭矩。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:通過在噴油栗凸輪軸上貼應(yīng)變片，以 及采用無線集流環(huán)無線傳輸應(yīng)變信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)中，模擬實(shí)際使用工況下直接 測(cè)量噴油栗軸上的驅(qū)動(dòng)力矩，確保測(cè)量的力矩值更為準(zhǔn)確和有效。
【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法的具體流程圖；
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法中加工后的凸輪軸的結(jié)構(gòu) 圖；
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法中數(shù)據(jù)采集設(shè)備、無線集 流環(huán)和噴油栗凸輪軸的連接示意圖；
[0014] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和噴油 栗凸輪軸的驅(qū)動(dòng)力矩的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0016] 除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元 件或其它組成部分。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的一種噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，包括如下步 驟：
[0018] 步驟1，拆下噴油栗凸輪軸1(參見圖3)，并在該噴油栗凸輪軸1的前端的第一凸輪 的根部加工徑向通孔11和與該徑向通孔11連通的軸向通孔12(參見圖2)，該徑向通孔11和 軸向通孔12用來穿過應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引線。
[0019] 步驟2,在第一凸輪上貼裝應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變片，并將應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引線穿過徑向通孔 11和軸向通孔12與應(yīng)變片連接。
[0020] 步驟3,通過在應(yīng)變片上施加不同扭矩，并且測(cè)量在不同扭矩值下應(yīng)變片輸出的電 壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關(guān)系。
[0021] 步驟4,將貼裝有應(yīng)變片的噴油栗凸輪軸1重新安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái) 架上設(shè)定不同工況點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備2采集應(yīng)變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3 中的線性關(guān)系將該電壓值換算成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩值。
[0022] 作為一種優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架包括測(cè)功機(jī)，測(cè)功機(jī)用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速。
[0023] 作為一種優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過無線集流環(huán)采集應(yīng)變片輸出的電壓值。
[0024] 作為一種優(yōu)選實(shí)施例，步驟3中，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對(duì)應(yīng)變片施加 不同的扭矩。
[0025] 結(jié)合圖1，以一種優(yōu)選的實(shí)施方案詳細(xì)說明具體過程：
[0026]第一步101，拆下噴油栗凸輪軸。
[0027]第二步102,在凸輪軸上加工凸輪軸信號(hào)通道，具體地，在凸輪軸上加工兩個(gè)適當(dāng) 大小的孔(參見圖2)，以便接線傳輸傳感器信號(hào)。
[0028]第三步103,傳感器標(biāo)定，具體地，在噴油栗凸輪軸1上貼好應(yīng)變片，用工裝固定好 凸輪軸，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對(duì)所述應(yīng)變片施加不同的扭矩增加不同砝碼 (如圖2)，并測(cè)量應(yīng)變片輸出電壓，建立扭矩和電壓兩者間的線性關(guān)系。
[0029]標(biāo)定數(shù)據(jù)見下表： Γηη^η?
LUUcilj 通]13：上還數(shù)據(jù)，建豆扭矩和電壓的線丨生天糸y = ? · 1281χ+? · 7618
[0032] 第四步104,復(fù)裝噴油栗凸輪軸。
[0033] 第五步105,將噴油栗3安裝在相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)連接熱試臺(tái)架。
[0034]第六步106,測(cè)量驅(qū)動(dòng)力矩。在該步驟中，參見圖3,數(shù)據(jù)采集設(shè)備2采用無線集流環(huán) 21采集噴油栗凸輪軸1上的應(yīng)變片輸出的電壓值。無線集流環(huán)21采用德國的德泰公司的無 線集流環(huán)，其采用旋轉(zhuǎn)變壓器的原理，將電源和信號(hào)感應(yīng)到傳感器，所以應(yīng)變片傳感器不需 另帶電源。測(cè)量時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上，設(shè)定不同工況點(diǎn)，對(duì)應(yīng)測(cè)量應(yīng)壓片輸出不同電壓 值，按照扭矩和電壓的線性關(guān)系，換算為對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)力矩值。
[0035]下表為在不同的轉(zhuǎn)速下采集的電壓和換算后的驅(qū)動(dòng)力矩： Γλλοα?

LUUJ/J 很據(jù)上衣即n」琺制及功機(jī)摶迷和噴涸澩凸牝相的泌功刀圯的天糸囹（穸見囹4)。 從表上清楚的可以得出具體發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的噴油栗凸輪軸的驅(qū)動(dòng)力矩。
[0038]綜上，本實(shí)施例的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，通過在噴油栗凸輪軸上貼 應(yīng)變片，以及采用無線集流環(huán)無線傳輸應(yīng)變信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)熱試驗(yàn)中，模擬實(shí)際使用工 況下直接測(cè)量噴油栗軸上的驅(qū)動(dòng)力矩，確保測(cè)量的力矩值更為準(zhǔn)確和有效。
[0039]前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述 并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變 和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng) 用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及 各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，拆下噴油栗凸輪軸，并在該噴油栗凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑向通 孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔，該徑向通孔和所述軸向通孔用來穿過應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引 線； 步驟2,在所述第一凸輪上貼裝所述應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變片，并將所述應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引線穿過 所述徑向通孔和所述軸向通孔與所述應(yīng)變片連接； 步驟3,通過在所述應(yīng)變片上施加不同扭矩，并且測(cè)量在不同扭矩值下所述應(yīng)變片輸出 的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關(guān)系；以及 步驟4,將貼裝有所述應(yīng)變片的噴油栗凸輪軸重新安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架 上設(shè)定不同工況點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集所述應(yīng)變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3 中的線性關(guān)系將該電壓值換算成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī) 試驗(yàn)臺(tái)架包括測(cè)功機(jī)，所述測(cè)功機(jī)用來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采 集設(shè)備通過無線集流環(huán)采集所述應(yīng)變片輸出的電壓值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴油栗凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟3 中，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對(duì)所述應(yīng)變片施加不同的扭矩。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噴油泵凸輪軸驅(qū)動(dòng)力矩的測(cè)量方法，包括如下步驟：步驟1，拆下噴油泵凸輪軸，并在該噴油泵凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑向通孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔；步驟2，在第一凸輪上貼裝應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變片，并將應(yīng)變計(jì)的信號(hào)引線穿過徑向通孔和軸向通孔與應(yīng)變片連接；步驟3，通過在應(yīng)變片上施加不同扭矩，并且測(cè)量在不同扭矩值下應(yīng)變片輸出的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關(guān)系；以及步驟4，將貼裝有應(yīng)變片的噴油泵凸輪軸重新安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集應(yīng)變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3中的線性關(guān)系將該電壓值換算成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力矩值。該方法測(cè)量的力矩值更為準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01L3/00
【公開號(hào)】CN105547545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510881699
【發(fā)明人】梁廣, 何健, 謝暉, 楊劍峰, 曾雪雷, 林強(qiáng)
【申請(qǐng)人】廣西玉柴機(jī)器股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日