CN103308294A - 链条张紧器试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种链条张紧器试验台，特别适合模拟进行汽车发动机正时链条张紧器的性能试验。本发明的链条张紧器试验台主要由台架、挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统组成。它可以同时进行三个链条张紧器的性能试验，针对链条张紧器的类型和定位方式的不同，采用立式和卧式两种张紧器夹紧机构。试验时首先安装好链条张紧器，通过张紧器夹紧机构夹紧；张紧器支撑机构顶住链条张紧器，供油系统给链条张紧器供油；同时控制驱动下压机构按试验要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上；通过计算机采集下压行程中拉压力传感器的实时压力，绘制、分析、保存各链条张紧器的性能试验数据。

Description

链条张紧器试验台

技术领域

本发明涉及一种链条张紧器试验台，特别适合模拟进行汽车发动机正时链条张紧器的性能试验。

背景技术

正时链传动系统在汽车发动机上已得到广泛采用，正时链传动具有传动比准确、效率高、寿命长等特点。链条张紧器通常安装在正时链条松边，通过油管把供油油泵和链条张紧器连接，计算机根据发动机工况要求控制供油油泵向链条张紧器供给不同的油压，这样就可以使链条张紧器产生不同的张紧力，保证正时链条的张紧和可靠运行。目前没有专门的链条张紧器试验台，各企业通常在正时链条试验台或发动机性能试验台上间接验证和试验链条张紧器。这样不能得到详细、精准的链条张紧器的试验数据和曲线，对链条张紧器性能的评判、技术的改进缺乏足够的试验数据支撑。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种链条张紧器试验台。它可以同时进行三个链条张紧器的性能试验，针对链条张紧器的类型和定位方式的不同，采用立式和卧式两种张紧器夹紧机构，基本满足常用链条张紧器的性能试验要求。试验时首先安装好链条张紧器，通过张紧器夹紧机构夹紧；张紧器支撑机构顶住链条张紧器，供油系统给链条张紧器供油；同时控制驱动下压机构按试验要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上；通过计算机采集下压行程中拉压力传感器的实时压力，绘制、分析、保存各链条张紧器的性能试验数据。

本发明的链条张紧器试验台主要由台架、挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统组成；挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统均安装、固定在台架上。

台架采用工业铝型材框架，为了试验台的美观和防尘，试验台表面安装不锈钢板。

挡油机构主要由挡油气缸、挡油罩组成，挡油气缸固定在台架上，挡油罩固定在挡油气缸活塞杆上。试验时，挡油气缸活塞杆伸出，挡油罩下行，罩住链条张紧器试验区域，防止油液飞溅，试验完成后，挡油气缸活塞杆退回，挡油罩上行。

供油系统主要由交流变频电动机、油泵、油路组成，交流变频电动机、油泵固定在台架上。试验时，启动交流变频电动机，油泵通过油路向链条张紧器供油，控制系统通过改变交流变频电动机的速度提供不同的油压。

驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构安装在底座上，底座固定在台架上。

驱动下压机构主要由底座、支撑架、直线运动底板、电动机轴承座支撑框、交流伺服电动机、联轴器、双列角接触轴承、轴承座、角接触轴承端盖、滚珠丝杆、螺帽、螺帽连接套、直线导轨、导轨滑块、直线运动滑板、传感器连接头、拉压力传感器、尼龙压头组成；支撑架固定在底座上，直线运动底板固定在支撑架上，电动机轴承座支撑框固定在直线运动底板上，交流伺服电动机和轴承座固定在电机轴承座支撑框上；交流伺服电动机的转轴通过联轴器连接滚珠丝杠端部，滚珠丝杆端部套入双列角接触轴承中，双列角接触轴承装入轴承座和角接触轴承端盖中；螺帽固定在螺帽连接套中，直线导轨固定在直线运动底板上，直线运动滑板固定在螺帽连接套和导轨滑块上；直线运动滑板、传感器连接头、拉压力传感器、尼龙压头通过螺纹刚性连接。试验时，交流伺服电动机驱动滚珠丝杆旋转，通过螺帽实现直线运动滑板的上下直线运动，直线导轨和导轨滑块用于限定直线运动滑板的直线运动，使尼龙压头下行，按试验要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上。

张紧器支撑机构主要由底座、支撑气缸、支撑尼龙套组成，支撑气缸固定在底座上，支撑尼龙套通过螺纹连接在支撑气缸活塞杆上。试验时，支撑气缸活塞杆伸出，支撑尼龙套顶住链条张紧器；试验完成后，支撑尼龙套随支撑气缸活塞杆退回。

针对链条张紧器的类型和定位方式的不同，采用立式定位、卧式定位两种不同型式的张紧器夹紧机构。

试验时，需要根据不同的链条张紧器类型更换成卧式或立式定位的张紧器夹紧机构。

立式定位的张紧器夹紧机构主要由底座、立式夹具固定座、立式定位销、立式油路、摆动气缸支撑座、双耳板、单耳板、摆动气缸、摆动夹紧驱动杆、摆动夹紧臂、立式夹具滚珠轴承、立式夹具轴承端盖、摆动夹紧转轴、摆动夹紧杆组成；立式夹具固定座、摆动气缸支撑座、摆动夹紧转轴固定在底座上；立式定位销固定在立式夹具固定座的链条张紧器安装面上，立式油路在立式夹具固定座内部；双耳板固定在摆动气缸支撑座上，单耳板与双耳板铰接，摆动气缸固定在单耳板上；摆动夹紧驱动杆固定在摆动气缸活塞杆上，摆动夹紧驱动杆两侧端部套入立式夹具滚珠轴承中，立式夹具滚珠轴承装入摆动夹紧臂下部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖中；摆动夹紧转轴套入立式夹具滚珠轴承中，立式夹具滚珠轴承装入摆动夹紧臂中部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖中；摆动夹紧杆固定在摆动夹紧臂的上部，摆动夹紧杆表面套上橡胶垫。试验时，链条张紧器通过立式定位销定位，安装在立式夹具固定座上；摆动气缸活塞杆伸出，通过摆动夹紧驱动杆带动摆动夹紧臂以摆动夹紧转轴为中心旋转，摆动夹紧杆压紧链条张紧器；由于在摆动夹紧杆上套有橡胶垫，压紧时不会损伤链条张紧器；支撑气缸活塞杆伸出，支撑尼龙套顶住链条张紧器；供油系统通过立式油路给链条张紧器供油；驱动下压机构按要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上，进行链条张紧器的各项试验。试验完成后，供油系统停止供油，支撑尼龙套随支撑气缸活塞杆退回；摆动气缸活塞杆退回，摆动夹紧杆随摆动夹紧臂旋转，松开链条张紧器。

卧式定位的张紧器夹紧机构主要由底座、卧式夹具固定座、卧式夹具、卧式定位销、卧式油路、夹具翻转手柄、夹具翻转配重块、角度挡块、限位螺栓、锁紧螺母、角度挡条、卧式夹具滚珠轴承、卧式夹具轴承端盖组成；卧式夹具固定座固定在底座上；卧式夹具两侧端部套入卧式夹具滚珠轴承中，卧式夹具滚珠轴承装入卧式夹具固定座的轴承安装孔和卧式夹具轴承端盖中；夹具翻转手柄固定在卧式夹具端面，夹具翻转配重块固定在卧式夹具的侧面上，卧式定位销固定在卧式夹具的链条张紧器安装面上，卧式油路在卧式夹具内部；角度挡块固定在卧式夹具固定座上，限位螺栓通过螺纹连接在角度挡块上，锁紧螺母套在限位螺栓上，角度挡块固定在卧式夹具上。摆动夹具翻转手柄使卧式夹具在卧式夹具固定座上旋转，通过调整角度挡块上的限位螺栓，并用锁紧螺母锁紧限位螺栓，保证在旋转角度方向上限制住角度挡条，使卧式夹具在链条张紧器安装位置和链条张紧器试验位置之间旋转；通过夹具翻转配重块的配重使卧式夹具只能稳定停留在链条张紧器安装位置和链条张紧器试验位置。试验时，摆动夹具翻转手柄把卧式夹具旋转到链条张紧器安装位置，通过卧式定位销定位，把链条张紧器安装在卧式夹具上；安装好链条张紧器后，摆动夹具翻转手柄把卧式夹具旋转到链条张紧器试验位置；支撑气缸活塞杆伸出，支撑尼龙套顶住链条张紧器；供油系统通过卧式油路给链条张紧器供油；驱动下压机构按要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上，进行链条张紧器的各项试验。试验完成后，供油系统停止供油，支撑尼龙套随支撑气缸活塞杆退回，摆动夹具翻转手柄把卧式夹具旋转到链条张紧器安装位置。

计算机控制系统主要由低压电器、按钮、工控机、显示器、键盘、鼠标组成。低压电器装在试验台内部的电控柜内，按钮、工控机、显示器、键盘、鼠标安装在试验台台架上。通过键盘、鼠标、显示器、工控机完成试验参数的设定和调整，发出各项控制命令，同时可以实时显示详细、精准的链条张紧器的试验数据和曲线。

本发明提供了一种能进行各类型链条张紧器性能试验的试验台。具有结构简单、功能齐全、调整方便、工作稳定、人机互动性好等特点。能模拟实车环境下各类型链条张紧器的各项性能试验，为企业试验和提高链条张紧器的性能提供了有力的支持，具有很好的应用价值。

附图说明

图1是本发明试验台的整体三维效果图

图2是本发明试验台的驱动下压机构的三维剖视效果图

图3是本发明试验台涉及的立式定位的链条张紧器的三维效果图

图4是本发明试验台的立式定位的链条张紧器试验时各机构的整体三维效果图

图5是本发明试验台的摆动夹紧臂纵截面处的三维剖视效果图

图6是本发明试验台的立式夹具固定座纵截面处的三维剖视效果图

图7是本发明试验台的立式定位的链条张紧器安装完成准备开始试验时的三维效果图

图8是本发明试验台的立式定位的链条张紧器试验进行中的三维效果图

图9是本发明试验台涉及的卧式定位的链条张紧器的三维效果图

图10是本发明试验台的卧式定位的链条张紧器试验时各机构的整体三维效果图

图11是本发明试验台的卧式定位的链条张紧器安装完成准备开始试验时的三维效果图

图12是本发明试验台的卧式定位的链条张紧器试验进行中的三维效果图

图13是本发明试验台的卧式定位的张紧器夹紧机构纵截面处的三维剖视效果图

具体实施方式

本发明的链条张紧器试验台主要由台架、挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统组成；挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统均安装、固定在台架上。

参见图1，台架采用工业铝型材框架1，为了试验台的美观和防尘，试验台表面安装不锈钢板2。

参见图1，挡油机构主要由挡油气缸4、挡油罩3组成，挡油气缸4固定在台架上，挡油罩3固定在挡油气缸4活塞杆上。试验时，挡油气缸4活塞杆伸出，挡油罩3下行，罩住链条张紧器试验区域，防止油液飞溅，试验完成后，挡油气缸4活塞杆退回，挡油罩3上行。

供油系统主要由交流变频电动机、油泵、油路组成，交流变频电动机、油泵固定在台架上。试验时，启动交流变频电动机，油泵通过油路向链条张紧器供油，控制系统通过改变交流变频电动机的速度提供不同的油压。

参见图1、4、10，驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构安装在底座31上，底座31固定在台架上。

参见图2，驱动下压机构主要由底座31、支撑架23、直线运动底板22、电动机轴承座支撑框20、交流伺服电动机21、联轴器19、双列角接触轴承17、轴承座16、角接触轴承端盖18、滚珠丝杆11、螺帽12、螺帽连接套13、直线导轨15、导轨滑块14、直线运动滑板10、传感器连接头9、拉压力传感器8、尼龙压头7组成；支撑架23固定在底座31上，直线运动底板22固定在支撑架23上，电动机轴承座支撑框20固定在直线运动底板22上，交流伺服电动机21和轴承座16固定在电机轴承座支撑框20上；交流伺服电动机21的转轴通过联轴器19连接滚珠丝杠11端部，滚珠丝杆11端部套入双列角接触轴承17中，双列角接触轴承17装入轴承座16和角接触轴承端盖18中；螺帽12固定在螺帽连接套13中，直线导轨15固定在直线运动底板22上，直线运动滑板10固定在螺帽连接套13和导轨滑块14上；直线运动滑板10、传感器连接头9、拉压力传感器8、尼龙压头7通过螺纹刚性连接。试验时，交流伺服电动机21驱动滚珠丝杆11旋转，通过螺帽12实现直线运动滑板10的上下直线运动，直线导轨15和导轨滑块14用于限定直线运动滑板10的直线运动，使尼龙压头7下行，按试验要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上。

参见图4，张紧器支撑机构主要由底座31、支撑气缸27、支撑尼龙套29组成，支撑气缸27固定在底座31上，支撑尼龙套29通过螺纹连接在支撑气缸活塞杆上；试验时，支撑气缸27活塞杆伸出，支撑尼龙套29顶住链条张紧器；试验完成后，支撑尼龙套29随支撑气缸27活塞杆退回。

参见图3、9、4、10，针对链条张紧器的型式和定位方式的不同，采用立式定位、卧式定位两种不同型式的张紧器夹紧机构。

试验时，需要根据不同的链条张紧器类型更换成卧式或立式定位的张紧器夹紧机构。

参见图4、5、6、7、8，立式定位的张紧器夹紧机构主要由底座31、立式夹具固定座28、立式定位销39、立式油路38、摆动气缸支撑座32、双耳板33、单耳板34、摆动气缸35、摆动夹紧驱动杆25、摆动夹紧臂26、立式夹具滚珠轴承36、立式夹具轴承端盖24、摆动夹紧转轴37、摆动夹紧杆30组成；立式夹具固定座28、摆动气缸支撑座32、摆动夹紧转轴37固定在底座31上；立式定位销39固定在立式夹具固定座28的链条张紧器安装面上，立式油路38在立式夹具固定座28内部；双耳板33固定在摆动气缸支撑座32上，单耳板34与双耳板33铰接，摆动气缸35固定在单耳板34上；摆动夹紧驱动杆25固定在摆动气缸35活塞杆上，摆动夹紧驱动杆25两侧端部套入立式夹具滚珠轴承36中，立式夹具滚珠轴承36装入摆动夹紧臂26下部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖24中；摆动夹紧转轴37套入立式夹具滚珠轴承36中，立式夹具滚珠轴承36装入摆动夹紧臂26中部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖24中；摆动夹紧杆30固定在摆动夹紧臂26的上部，摆动夹紧杆30表面套上橡胶垫。试验时，链条张紧器通过立式定位销39定位，安装在立式夹具固定座28上；摆动气缸35活塞杆伸出，通过摆动夹紧驱动杆25带动摆动夹紧臂26以摆动夹紧转轴37为中心旋转，摆动夹紧杆30压紧链条张紧器；由于在摆动夹紧杆30上套有橡胶垫，压紧时不会损伤链条张紧器；支撑气缸27活塞杆伸出，支撑尼龙套29顶住链条张紧器；供油系统通过立式油路38给链条张紧器供油；驱动下压机构按要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上，进行链条张紧器的各项试验。试验完成后，供油系统停止供油，支撑尼龙套29随支撑气缸27活塞杆退回；摆动气缸35活塞杆退回，摆动夹紧杆30随摆动夹紧臂26旋转，松开链条张紧器。

参见图9、10、11、12、13，卧式定位的张紧器夹紧机构主要由底座31、卧式夹具固定座41、卧式夹具47、卧式定位销40、卧式油路51、夹具翻转手柄49、夹具翻转配重块46、角度挡块43、限位螺栓44、锁紧螺母45、角度挡条42、卧式夹具滚珠轴承50、卧式夹具轴承端盖48组成；卧式夹具固定座41固定在底座31上；卧式夹具47两侧端部套入卧式夹具滚珠轴承50中，卧式夹具滚珠轴承50装入卧式夹具固定座41的轴承安装孔和卧式夹具轴承端盖48中；夹具翻转手柄49固定在卧式夹具47端面，夹具翻转配重块46固定在卧式夹具47的侧面上，卧式定位销40固定在卧式夹具47的链条张紧器安装面上，卧式油路51在卧式夹具47内部；角度挡块43固定在卧式夹具固定座41上，限位螺栓44通过螺纹连接在角度挡块43上，锁紧螺母45套在限位螺栓44上，角度挡块42固定在卧式夹具47上。摆动夹具翻转手柄49使卧式夹具47在卧式夹具固定座41上旋转，通过调整角度挡块43上的限位螺栓44，并用锁紧螺母45锁紧限位螺栓44，保证在旋转角度方向上限制住角度挡条42，使卧式夹具47在链条张紧器安装位置和链条张紧器试验位置之间旋转；通过夹具翻转配重块46的配重使卧式夹具47只能稳定停留在链条张紧器安装位置和链条张紧器试验位置。试验时，摆动夹具翻转手柄49把卧式夹具47旋转到链条张紧器安装位置，通过卧式定位销40定位，把链条张紧器安装在卧式夹具47上；安装好链条张紧器后，摆动夹具翻转手柄49把卧式夹具47旋转到链条张紧器试验位置；支撑气缸27活塞杆伸出，支撑尼龙套29顶住链条张紧器；供油系统通过卧式油路51给链条张紧器供油；驱动下压机构按要求的速度和行程作用在链条张紧器的柱塞上，进行链条张紧器的各项试验。试验完成后，供油系统停止供油，支撑尼龙套29随支撑气缸27活塞杆退回，摆动夹具翻转手柄49把卧式夹具47旋转到链条张紧器安装位置。

参见图1，计算机控制系统主要由低压电器、按钮、工控机6、显示器5、键盘、鼠标组成。低压电器装在试验台内部的电控柜内，按钮、工控机6、显示器5、键盘、鼠标安装在试验台台架上。通过键盘、鼠标、显示器5、工控机6完成试验参数的设定和调整，发出各项控制命令，同时可以实时显示详细、精准的链条张紧器的试验数据和曲线。

Claims (6)

1.链条张紧器试验台主要由台架、挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统组成，其特征是挡油机构、供油系统、驱动下压机构、张紧器支撑机构、张紧器夹紧机构、计算机控制系统均安装、固定在台架上。

2.根据权利要求1所述的链条张紧器试验台，其特征是所述的挡油机构主要由挡油气缸、挡油罩组成，挡油气缸固定在台架上，挡油罩固定在挡油气缸活塞杆上。

3.根据权利要求1所述的链条张紧器试验台，其特征是所述的驱动下压机构主要由底座、支撑架、直线运动底板、电动机轴承座支撑框、交流伺服电动机、联轴器、双列角接触轴承、轴承座、角接触轴承端盖、滚珠丝杆、螺帽、螺帽连接套、直线导轨、导轨滑块、直线运动滑板、传感器连接头、拉压力传感器、尼龙压头组成；支撑架固定在底座上，直线运动底板固定在支撑架上，电动机轴承座支撑框固定在直线运动底板上，交流伺服电动机和轴承座固定在电机轴承座支撑框上；交流伺服电动机的转轴通过联轴器连接滚珠丝杠端部，滚珠丝杆端部套入双列角接触轴承中，双列角接触轴承装入轴承座和角接触轴承端盖中；螺帽固定在螺帽连接套中，直线导轨固定在直线运动底板上，直线运动滑板固定在螺帽连接套和导轨滑块上；直线运动滑板、传感器连接头、拉压力传感器、尼龙压头通过螺纹刚性连接。

4.根据权利要求1所述的链条张紧器试验台，其特征是所述的张紧器支撑机构主要由底座、支撑气缸、支撑尼龙套组成，支撑气缸固定在底座上，支撑尼龙套通过螺纹连接在支撑气缸活塞杆上。

5.根据权利要求1所述的链条张紧器试验台，其特征是所述的立式定位的张紧器夹紧机构主要由底座、立式夹具固定座、立式定位销、立式油路、摆动气缸支撑座、双耳板、单耳板、摆动气缸、摆动夹紧驱动杆、摆动夹紧臂、立式夹具滚珠轴承、立式夹具轴承端盖、摆动夹紧转轴、摆动夹紧杆组成；立式夹具固定座、摆动气缸支撑座、摆动夹紧转轴固定在底座上；立式定位销固定在立式夹具固定座的链条张紧器安装面上，立式油路在立式夹具固定座内部；双耳板固定在摆动气缸支撑座上，单耳板与双耳板铰接，摆动气缸固定在单耳板上；摆动夹紧驱动杆固定在摆动气缸活塞杆上，摆动夹紧驱动杆两侧端部套入立式夹具滚珠轴承中，立式夹具滚珠轴承装入摆动夹紧臂下部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖中；摆动夹紧转轴套入立式夹具滚珠轴承中，立式夹具滚珠轴承装入摆动夹紧臂中部的轴承安装孔和立式夹具轴承端盖中；摆动夹紧杆固定在摆动夹紧臂的上部，摆动夹紧杆表面套上橡胶垫。

6.根据权利要求1所述的链条张紧器试验台，其特征是所述的卧式定位的张紧器夹紧机构主要由底座、卧式夹具固定座、卧式夹具、卧式定位销、卧式油路、夹具翻转手柄、夹具翻转配重块、角度挡块、限位螺栓、锁紧螺母、角度挡条、卧式夹具滚珠轴承、卧式夹具轴承端盖组成；卧式夹具固定座固定在底座上；卧式夹具两侧端部套入卧式夹具滚珠轴承中，卧式夹具滚珠轴承装入卧式夹具固定座的轴承安装孔和卧式夹具轴承端盖中；夹具翻转手柄固定在卧式夹具端面，夹具翻转配重块固定在卧式夹具的侧面上，卧式定位销固定在卧式夹具的链条张紧器安装面上，卧式油路在卧式夹具内部；角度挡块固定在卧式夹具固定座上，限位螺栓通过螺纹连接在角度挡块上，锁紧螺母套在限位螺栓上，角度挡块固定在卧式夹具上。

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