CN105698990A - 凸轮轴驱动力矩标定装置 - Google Patents

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何健
阮军武
覃光保
孟宁
何科斌
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0042—Force sensors associated with force applying means applying a torque
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms

Abstract

本发明公开了一种凸轮轴驱动力矩标定装置，其包含：支座、力臂杆、砝码挂盘、应变片及应变放大器。支座用以支撑并固定凸轮轴。力臂杆一端固定于凸轮轴。砝码挂盘连接于力臂杆的另一端，用于放置砝码，给凸轮轴加载力矩。应变片牢固贴在凸轮轴颈表面上，通过凸轮轴实际加载不同的力矩，应变片产生不同应变量。应变放大器通过导线连接于应变片，将应变片的应变量转换为不同的电压值输出，且应变放大器的输出端连接电压表。借此，本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置，能更精准测试出凸轮轴的驱动力矩。

Description

凸轮轴驱动力矩标定装置
技术领域
本发明涉及凸轮轴驱动力测试领域，特别涉及一种凸轮轴驱动力矩标定装置。
背景技术
目前在发动机上测量配气凸轮轴或喷油泵凸轮轴一般通过在凸轮轴上贴应变片，当凸轮轴旋转时，凸轮轴因受力产生应变，应变片牢固贴在凸轮轴轴颈表面上，所产生的应变量与凸轮轴的应变量相等。根据测量得到的应变量乘以凸轮轴材料的弹性模量，即得到驱动力矩。
现有技术测凸轮轴驱动力矩的方法，因为凸轮轴材料的弹性模量是查材料手册得到的经验值，所以所得到的驱动力矩也是一个大概值，并不是精确值。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凸轮轴驱动力矩标定装置，具有能更精准测试出凸轮轴驱动力矩的优势，为凸轮轴驱动齿轮的设计、优化及校核提供准确的计算参数。
为实现上述目的，本发明提供了一种凸轮轴驱动力矩标定装置，其包含：支座、力臂杆、砝码挂盘、应变片及应变放大器。支座用以支撑并固定凸轮轴。力臂杆一端固定于凸轮轴。砝码挂盘连接于力臂杆的另一端，用于放置砝码，给凸轮轴加载力矩。应变片牢固贴在凸轮轴颈表面上，通过凸轮轴实际加载不同的力矩，应变片产生不同应变量。应变放大器通过导线连接于应变片，将应变片的应变量转换为不同的电压值输出，且应变放大器的输出端连接电压表。
优选地，上述技术方案中，支座还包含底板、前支架及后支架。前支架固定于底板的一侧，后支架固定于底板的另一侧。其中，凸轮轴两端分别设置于前支架与后支架上。
优选地，上述技术方案中，支座还包含前支架盖，其通过螺栓上紧在前支架上，用以使凸轮轴不能转动。
优选地，上述技术方案中，支座还包含后支架盖，其通过螺栓上紧在后支架上，用以使凸轮轴不能转动。
优选地，上述技术方案中，力臂杆用锁紧螺母固定于凸轮轴。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置，具有能更精准测试出凸轮轴驱动力矩的优势，为凸轮轴驱动齿轮的设计、优化及校核提供准确的计算参数。
附图说明
图1是根据本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置的俯视示意图。
图2是根据本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置的主视示意图。
图3是根据本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置的某机型的标定数据图。
图4是根据本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置的某机型的加载力矩与输出电压的线性关系图。
主要附图标记说明：
1-后支架盖，2-后支架，3-凸轮轴，4-前支架盖，5-应变片，6-砝码，7-力臂杆，8-锁紧螺母，9-导线，10-电压表，11-应变放大器，12-前支架，13-砝码挂盘，14-螺栓，15-底板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图4所示，根据本发明具体实施方式的一种凸轮轴驱动力矩标定装置，其包含：支座、力臂杆7、砝码挂盘13、应变片5及应变放大器11。支座用以支撑并固定凸轮轴3。力臂杆7一端固定于凸轮轴3。砝码挂盘13连接于力臂杆7的另一端，用于放置砝码6，给凸轮轴3加载力矩。应变片5牢固贴在凸轮轴3颈表面上，通过凸轮轴3实际加载不同的力矩，应变片5产生不同应变量。应变放大器11通过导线连接于应变片5，将应变片5的应变量转换为不同的电压值输出，且应变放大器11的输出端连接电压表。
优选地，支座还包含：底板15、前支架12及后支架2。前支架12固定于底板15的一侧；后支架2固定于底板15的另一侧；其中凸轮轴3两端分别设置于前支架12与后支架2上。
优选地，支座还包含前支架盖4，其通过螺栓上紧在前支架12上，用以使凸轮轴3不能转动。
优选地，支座还包含后支架盖1，其通过螺栓上紧在后支架2上，用以使凸轮轴3不能转动。
优选地，力臂杆7用锁紧螺母8固定于凸轮轴3。
通过凸轮轴3实际加载不同的力矩，应变片5产生不同应变量，通过应变放大器11把应变片5的应变量转换为不同的电压值输出，从而得到实际的加载力矩与输出电压的线性关系，在发动机试验台架上测量凸轮轴3驱动力矩时，用数据采集设备采集得到应变放大器11的输出电压，根据加载力矩与输出电压的线性关系，换算得到实际的驱动力矩。
总之，本发明的凸轮轴驱动力矩标定装置，具有能更精准测试出凸轮轴驱动力矩的优势，为凸轮轴驱动齿轮的设计、优化及校核提供准确的计算参数。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种凸轮轴驱动力矩标定装置，用以标定凸轮轴的力矩，其特征在于，所述凸轮轴驱动力矩标定装置包含：
支座，其用以支撑并固定凸轮轴；
力臂杆，其一端固定于所述凸轮轴；
砝码挂盘，其连接于所述力臂杆的另一端，用于放置砝码，给所述凸轮轴加载力矩；
应变片，其牢固贴在所述凸轮轴颈表面上，通过所述凸轮轴实际加载不同的力矩，所述应变片产生不同应变量；及
应变放大器，其通过导线连接于所述应变片，将所述应变片的应变量转换为不同的电压值输出，且所述应变放大器的输出端连接电压表。
2.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动力矩标定装置，其特征在于，所述支座包含：
底板；
前支架，其固定于所述底板的一侧；
后支架，其固定于所述底板的另一侧；
其中，所述凸轮轴两端分别设置于所述前支架与所述后支架上。
3.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动力矩标定装置，其特征在于，所述支座还包含前支架盖，其通过螺栓上紧在所述前支架上，用以使所述凸轮轴不能转动。
4.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动力矩标定装置，其特征在于，所述支座还包含后支架盖，其通过螺栓上紧在所述后支架上，用以使所述凸轮轴不能转动。
5.根据权利要求1所述的凸轮轴驱动力矩标定装置，其特征在于，所述力臂杆用锁紧螺母固定于所述凸轮轴。
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