CN102943833A - 减振单元、减振装置及应用该减振装置的发动机试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种减振单元，包括第一弹性件、第二弹性件和导向套筒；其中，所述第二弹性件设置在所述第一弹性件的下方，且两者相抵；所述导向套筒插装于所述第一弹性件和第二弹性件的内孔中；沿所述导向套筒的轴向，所述导向套筒的长度小于所述第一弹性件与第二弹性件的内孔长度和；且，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间具有夹持容置待减振构件的容纳部。本发明的两个弹性件可在受压、回位过程中保持可靠的相对位置关系；在确保承载状态下减振单元工作稳定性的基础上，可适用于不同型号发动机的连接支架，大大提高了该减振单元的可适应性。在此基础上，本发明还提供一种应用该减振单元的减振装置及应用该减振装置的发动机试验系统。

Description

减振单元、减振装置及应用该减振装置的发动机试验系统

技术领域

本发明涉及发动机台架试验技术，具体涉及一种减振单元、减振装置及应用该减振装置的发动机试验系统。

背景技术

发动机出厂前大多需要进行台架试验，试验结果符合设计要求之后方能投入使用。目前，在发动机试验测试过程中，发动机的运行数据通过测功机测得，测功机与发动机之间用传动轴连接起来，基于其工作原理和结构特点，发动机在运行过程中会产生很大的振动；显然，消除这种振动或将其控制在一定的范围内，才能保证测功机测得的数据是真实的、准确的。

现有技术中，为降低发动机台架试验过程中产生的振动通常采用减振措施，将发动机车用减振块安装于台架的四个支撑架上，四个减振单元分别安装于各种不同机型的进、排气侧的发动机支架安装点，并通过螺栓实现固定。然而，针对特定型号的发动机，该减振措施所采用的车用发动机减振块通常根据特定型号发动机的振动特性设计，只能有效降低该特定型号发动机运行过程中产生的振动，但是，发动机不同其振动特性也不同，对减振装置的减振要求也不同，特定发动机的车用减振块并不适用于其他不同型号的发动机。

因此，现有发动机台架试验的减振措施适应性较差，无法有效保证所有机型发动机试验运行的稳定性。此外，该方案的四个安装点采用相同的减振块，当发动机飞轮壳端的振动大于其它安装点时，极易导致增压器螺钉断，进而损坏增压器。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对发动机台架试验的减振技术进行优化设计，以适用于不同型号发动机试验检测。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种减振单元，以用于不同型号发动机试验检测过程中的减振。在此基础上，本发明还提供一种应用该减振单元的减振装置及应用该减振装置的发动机试验系统。

本发明提供的减振单元，包括第一弹性件、第二弹性件和导向套筒；其中，所述第二弹性件设置在所述第一弹性件的下方，且两者相抵；所述导向套筒插装于所述第一弹性件和第二弹性件的内孔中；沿所述导向套筒的轴向，所述导向套筒的长度小于所述第一弹性件与第二弹性件的内孔长度和；且，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间具有夹持容置待减振构件的容纳部。

优选地，所述第二弹性件呈上小下大的台阶状，所述容纳部形成于所述第一弹性件下表面与所述第二弹性件的台阶面之间。

优选地，所述第一弹性件和第二弹性件均采用弹性橡胶制成。

本发明提供的减振装置，包括如前所述的减振单元和支撑架，所述支撑架的承载板内置于所述减振单元的容纳部中；所述减振单元和所述承载板之间可拆卸固定连接。

优选地，还包括设置在所述减振单元的第二弹性件下方的支撑安装板，螺纹紧固件穿过所述导向套筒与所述支撑安装板螺纹配合。

优选地，所述减振单元设置为多个。

本发明提供的发动机试验系统，包括用于承载待测发动机的台架装置、测功机以及连接所述测功机与所述待测发动机曲轴的传动轴；所述台架装置上设置有两组支撑装置，每组的两个支撑装置相对于传动中心线对称设置，且所述支撑装置可在三个维度方向调整相对位置；还包括两组如前所述的减振装置，每组的两个减振装置分别与相应的所述支撑装置对应设置；其中，第一减振装置固定设置在第一支撑装置和所述待测发动机的飞轮壳一侧机体之间，第二减振装置固定设置在第二支撑装置和所述待测发动机的另一侧机体之间，且均通过支撑架与机体连接。

优选地，每个所述减振装置均包括设置在所述减振单元的第二弹性件下方的支撑安装板，螺纹紧固件穿过所述导向套筒与所述支撑安装板螺纹配合，且均通过支撑安装板与相应的支撑装置连接。

优选地，所述第一减振装置的减振能力大于所述第二减振装置的减振能力。

优选地，所述第一减振装置的减振单元设置为两个，所述第二减振装置的减振单元设置为一个。

与现有技术相比，本发明提供一种结构优化的减振单元，其中两个弹性件上下相抵设置，且两者的内孔中插装一导向套筒，以便于受压、回位过程中两个弹性件保持可靠的相对位置关系；且该导向套筒的轴向长度小于两个弹性件的内孔长度和，由此，使得受压状态下的弹性件内孔长度和足以容置导向套筒，确保承载状态下减振单元的工作稳定性。同时，第一弹性件和第二弹性件之间具有容纳部，用于夹持容置不同型号发动机的连接支架，大大提高了该减振单元的可适应性。

在本发明提供的减振装置包括如前所述的减振单元和支撑架，该支撑架的承载板内置于减振单元的容纳部中，优选地，该减振单元的数量可以设置为多个，以调整其减振能力，可进一步提高其可适应性。

本发明提供的发动机试验系统，其支撑装置可在三个维度方向调整相对位置以适应不同外形尺寸的待测发动机，且该试验系统应用两组如前所述的减振装置，每组的两个减振装置分别与相应的所述支撑装置对应设置；其中，第一减振装置固定设置在第一支撑装置和所述待测发动机的飞轮壳一侧机体之间，第二减振装置固定设置在第二支撑装置和所述待测发动机的另一侧机体之间；可有效保证所有机型发动机试验运行的稳定性。优选地，第一减振装置的减振能力大于第二减振装置的减振能力，如此设置，可有效降低发动机飞轮壳端的振动，可完全规避增压器损坏的问题发生。

附图说明

图1是具体实施方式所述发动机试验系统的俯视图；

图2为图1的A向视图；

图3是具体实施方式中第一减振装置的整体结构示意图；

图4是图3的B向视图；

图5是具体实施方式中第二减振装置的整体结构示意图；

图6是图5的C向视图；

图7图示出了一个减振单元的整体结构示意图。

图中：

台架装置1、第一支撑装置11、第二支撑装置12、测功机2、传动轴3、第一减振装置41、支撑架411、承载板4111、连接板4112、支撑安装板412、第二减振装置42、支撑架421、承载板4211、连接板4212、支撑安装板422、发动机10、减振单元20、第一弹性件21、第二弹性件22、导向套筒23、容纳部24、螺纹紧固件30。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种减振单元，以用于不同型号发动机试验检测过程中的减振，具有较好的可适应性。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图1和图2，其中，图1是本实施方式所述发动机试验系统的俯视图；图2为图1的A向视图，该图未示出测功机。

与现有技术相同，该发动机试验系统包括用于承载待测发动机10的台架装置1、测功机2以及连接测功机2与待测发动机10曲轴的传动轴3；工作过程中，通过测功机2测得发动机10的运行数据。

结合图1和图2所示，台架装置1上设置有两组支撑装置，每组的两个支撑装置均相对于传动中心线L对称设置，且每个支撑装置还可以在三个维度方向调整相对位置，以适应不同型号发动机的外形尺寸。

其中一组的两个第一支撑装置11设置在待侧发动机的飞轮壳一侧，另一组的两个第二支撑装置12设置在待侧发动机10的另一侧，以均衡载荷形成可靠支撑。

与两组支撑装置相对应的设置有两组减振装置，每组的两个减振装置分别与相应的支撑装置对应设置。其中，第一减振装置41固定设置在第一支撑装置11和待测发动机10的飞轮壳一侧机体之间，第二减振装置42固定设置在第二支撑装置12和待测发动机10的另一侧机体之间。

具体请参见图3和图4，其中，图3是本实施方式中第一减振装置41的整体结构示意图，图4是图3的B向视图。

图中所示，第一减振装置41包括减振单元20和支撑架411，支撑架411的承载板4111用于安装减振单元20，承载板4111旁侧的连接板4112用于实现支撑架411与发动机机体连接。为便于检修维护，减振单元20与承载板4111可拆卸固定连接。其中，减振单元20的具体构成及连接关系，请参见图7，该图示出了一个减振单元的整体结构示意图。

如图7所示，减振单元20主要由第一弹性件21、第二弹性件22和导向套筒23构成。其中，第二弹性件22设置在第一弹性件21的下方，且两者相抵；导向套筒23插装于第一弹性件21和第二弹性件22的内孔中；沿导向套筒23的轴向，该导向套筒23的长度小于第一弹性件21与第二弹性件22的内孔长度和，以预留弹性部件受压变形空间；由此，使得受压状态下的弹性件内孔长度和足以容置导向套筒，确保承载状态下减振单元的工作稳定性。且，第一弹性件21和第二弹性件22之间具有夹持容置承载板4111（即待减振构件）的容纳部24，用于夹持容置不同型号发动机的连接支架。

具体地，第二弹性件22呈上小下大的台阶状，该容纳部24形成于第一弹性件21下表面与第二弹性件22的台阶面之间，装配完成后，第二弹性件22的小尺寸段内置于承载板4111的装配孔内。当然，容纳部24的形成不局限于图中所示的情形，也可以是这样的设计，第一弹性件21呈上大下小的台阶状，该容纳部形成于第一弹性件的台阶面与第二弹性件的上表面之间。应当理解，只要能够满足功能需要均可。

另外，基于减振特性要求，第一弹性件21和第二弹性件22可以基于现有材料技术进行选择，优选均采用成本较低弹性橡胶制成。需要说明的是，第一减振装置41设置于发动机飞轮壳位置处，相对来说振动较大，如图所示，该第二减振装置41设置有两个减振单元20。

为了进一步增加装配工艺性，该减振装置还可以增设一支撑安装板412，并将支撑安装板412设置在两个第二弹性件22的下方，进而分别采用螺纹紧固件30穿过导向套筒23后与支撑安装板412螺纹配合。由此，预先形成减振装置的初装配，之后将集成为一体的第一减振装置41固定设置于第一支撑装置11与发动机机体之间。

此外，固定设置在第二支撑装置12和待测发动机10另一侧机体之间的第二减振装置42的承载较小，也就是说，发动机10另一侧形成的振动相对较小，因此，第二减振装置42的减振能力应当小于第一减振装置41的减振能力。请一并参见图5和图6，其中，图5是第二减振装置42的整体结构示意图，图6是图5的C向视图。

本方案中，第二减振装置42的基本构成与第一减振装置41完全相同，如图所示，第二减振装置42包括减振单元20和支撑架421，支撑架421的承载板4211用于安装减振单元20，承载板4211旁侧的连接板4212用于实现支撑架421与发动机机体连接。区别仅在于，第二减振装置42采用一个减振单元20，其他构成及连接关系完全相同，在此不再赘述。

同样地，为了进一步增加装配工艺性，该减振装置还可以增设有支撑安装板422，并将支撑安装板422设置在第二弹性件22的下方，进而分别采用螺纹紧固件30穿过导向套筒23后与支撑安装板422螺纹配合，预先形成减振装置的初装配。

需要说明的是，基于弹性件材质选择的不同，每个减振单元20的减振能力也有不同，因此，对于较大振动使用状态，可以根据需要选用多个减振单元20。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种减振单元，其特征在于，包括：

第一弹性件；

第二弹性件，设置在所述第一弹性件的下方，且两者相抵；和

导向套筒，插装于所述第一弹性件和第二弹性件的内孔中；

沿所述导向套筒的轴向，所述导向套筒的长度小于所述第一弹性件与第二弹性件的内孔长度和；且，所述第一弹性件和所述第二弹性件之间具有夹持容置待减振构件的容纳部。

2.根据权利要求1所述的减振单元，其特征在于，所述第二弹性件呈上小下大的台阶状，所述容纳部形成于所述第一弹性件下表面与所述第二弹性件的台阶面之间。

3.根据权利要求1所述的减振单元，其特征在于，所述第一弹性件和第二弹性件均采用弹性橡胶制成。

4.一种减振装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至3中任一项所述的减振单元；

支撑架，其承载板内置于所述减振单元的容纳部中；和

所述减振单元和所述承载板之间可拆卸固定连接。

5.根据权利要求4所述的减振装置，其特征在于，还包括：

支撑安装板，设置在所述减振单元的第二弹性件的下方；螺纹紧固件穿过所述导向套筒与所述支撑安装板螺纹配合。

6.根据权利要求5所述的减振装置，其特征在于，所述减振单元设置为多个。

7.一种发动机试验系统，包括用于承载待测发动机的台架装置、测功机以及连接所述测功机与所述待测发动机曲轴的传动轴；所述台架装置上设置有两组支撑装置，每组的两个支撑装置相对于传动中心线对称设置，且所述支撑装置可在三个维度方向调整相对位置；其特征在于；还包括：

两组如权利要求4所述的减振装置，每组的两个减振装置分别与相应的所述支撑装置对应设置；其中，第一减振装置固定设置在第一支撑装置和所述待测发动机的飞轮壳一侧机体之间，第二减振装置固定设置在第二支撑装置和所述待测发动机的另一侧机体之间，且均通过支撑架与机体连接。

8.根据权利要求7所述的发动机试验系统，其特征在于，每个所述减振装置均包括设置在所述减振单元的第二弹性件下方的支撑安装板，螺纹紧固件穿过所述导向套筒与所述支撑安装板螺纹配合，且均通过支撑安装板与相应的支撑装置连接。

9.根据权利要求8所述的发动机试验系统，其特征在于，所述第一减振装置的减振能力大于所述第二减振装置的减振能力。

10.根据权利要求9所述的发动机试验系统，其特征在于，所述第一减振装置的减振单元设置为两个，所述第二减振装置的减振单元设置为一个。

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