CN108869033B - 一种发动机油泵泵芯振动测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机油泵泵芯振动测量装置，涉及振动测量技术领域，泵芯的出油口连接有油管，包括底座，底座上设有储油盒和支撑杆，支撑杆上设有用于固定油管的油管支架，支撑杆上与泵芯之间设有弹簧软绳系统，还包括电源控制器、加速度传感器和控制终端，电源控制器的输出端正负极与泵芯的电极电性连接，加速度传感器固定在泵芯的外壁上，加速度传感器和控制终端电性连接。本发明通过泵芯与支撑架之间的弹簧软绳系统的设计，使得油管对泵芯的振动影响降低到最小，从而提高测量结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及振动测量技术领域，具体的说是一种发动机油泵泵芯振动测量装置。
背景技术
汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。发动机是由曲柄连杆机构和配气机构两大机构，以及冷却、润滑、点火、燃料供给、启动系统等五大系统组成。燃油供给系统就是指用来供给可燃混合气的装置。泵芯是燃油供给系统中的动力装置，用于提供一定压力的液体燃料如汽油、柴油等。
泵芯的振动水平决定着泵芯的的整体质量。振动越小引起发动机整体振动越小，同时振动越小泵芯的运转噪音也越小。因此必须对每一批次的泵芯进行振动测试分析，使之达到合格标准。然而由于泵芯振动极小，振幅在0.01m/s2，所以极小的外界扰动将使结果产生较大的误差。因此尽可能的避免外界扰动，可以提高泵芯振动测试的精度和准确性。
发明内容
本发明提出了一种发动机油泵泵芯振动测量装置，致力于解决以上技术问题。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：
一种发动机油泵泵芯振动测量装置，泵芯的出油口连接有油管，包括底座，底座上设有储油盒和支撑杆，储油盒、泵芯及油管形成供油回路，支撑杆上设有用于固定油管的油管支架，支撑杆上与泵芯之间设有弹簧软绳系统，还包括电源控制器、加速度传感器和控制终端，电源控制器的输出端正负极与泵芯的电极电性连接，加速度传感器固定在泵芯的外壁上，加速度传感器和控制终端电性连接。
作为本发明的进一步的改进，所述弹簧软绳系统包括弹簧、软绳一和软绳二，弹簧的两端分别与软绳一和软绳二的端部连接，软绳一的另一端固定在支撑杆上，软绳二的另一端与泵芯连接。
作为本发明的进一步的改进，所述油管上安装有压力调节阀，压力调节阀的出口压力为4.5～5.5bar。
作为本发明的进一步的改进，所述加速度传感器通过胶水黏贴在泵芯的外壁上。
作为本发明的进一步的改进，所述储油盒内设有稳流器，油管的出口位于稳流器内。
作为本发明的进一步的改进，所述稳流器呈顶部开口的圆筒状。
作为本发明的进一步的改进，所述底座和储油盒之间设有减震装置，减震装置可以是弹簧或者减震性能较好的橡胶。
作为本发明的进一步的改进，所述油管上还安装有流量计和压力计，流量计和压力计分别与控制终端电性连接。
作为本发明的进一步的改进，所述支撑杆与底座之间的连接方式可以是焊接或者螺接或者铆接或者胶结。
作为本发明的进一步的改进，所述油管支架包括一段平直段和一个圆形套圈，平直段一端固定于支撑杆上，平直段另一端与圆形套圈固定连接，油管穿过圆形套圈。
本发明的有益效果是：
本发明通过供油回路的设计，使泵芯启动后，测试油在供油回路中循环运动，并且通过泵芯与支撑架之间的弹簧软绳系统的设计，使得油管对泵芯的振动影响降低到最小，另外，储油盒中稳流器的设计，能够降低测试油对泵芯振动的影响，从而提高测量结果的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，一种发动机油泵泵芯振动测量装置，包括底座1，储油盒2位于底座1上，储油盒内添加有测试油，为了增加测试的安全性，测试油含有阻燃剂成分。由于油泵运行过程中会产生热量，如果这些无法通过导热性较好的储油盒和底座传递出去，将导致燃油温度升高，从而引发燃油自燃的风险，因此储油盒2和底座1均采用导热性能较好的金属材质制作。支撑杆3固定于底座1上，起支撑作用，支撑杆3成倒置的“L”形。具体的，支撑杆3与底座1之间的固定方式可以是焊接或者螺接或者铆接或者胶结。泵芯的出油口8连接有油管12，油管12的末端及泵芯的进油口均位于储油盒2内，储油盒2、泵芯及油管12形成了供油回路，启动泵芯后，测试油在供油回路中循环运动，为了调节供油回路内的油压，使其与实际工况相匹配，油管12上安装有压力调节阀20，压力调节阀20的出口压力为4.5～5.5bar，具体值可根据泵芯要求标定。油管12是一种硬度较大的橡胶管，由于油管12对泵芯存在一个拉力的作用，将极大的改变泵芯的振动特性。
支撑杆上3设有油管支架4，油管支架4包括一段平直段和一个圆形套圈，平直段一端固定于支撑杆3上，平直段另一端与圆形套圈固定连接，油管12穿过圆形套圈，油管支架4用于保证油管支架4至泵芯段的油管12处于竖直状态，以消除油管对泵芯的侧向力。油管12上还安装有流量计13和压力计14，流量计13和压力计14分别与控制终端19电性连接，流量计13和压力计14分别用于监控泵芯运转是否正常，流量值过小可能是由于电压没有达到额定电压或者燃油管路连接有泄露造成的，流量值过大可能是由于电压过大造成的，此均为不正常状态。
由于泵芯的振动在0.01m/s2的水平，因此外界极小的干扰将导致结果误差较大，如果直接将油管12捆扎于支撑杆上，油管12将对泵芯有一个竖直向上的力，这将影响到泵芯的振动特性。因此该发动机油泵泵芯振动测量装置还包括弹簧4，弹簧4的两端分别与软绳一5和软绳二7的端部连接，软绳一5的另一端捆扎在支撑杆3上，软绳二7的另一端与泵芯连接，弹簧4、软绳一5和软绳二7形成一个弹簧软绳系统，弹簧软绳系统具有极小的阻尼，用弹簧软绳系统将泵芯悬挂于支撑杆上，通过调整弹簧软绳系统中弹簧4或软绳一5或软绳二7的长度，能够使支撑杆3给泵芯一个完整的支撑力，此时油管12对泵芯的拉力将消除，从而使油管12对泵芯的振动干扰降低至最小。
电源控制器11的输出端正负极分别通过导线连接泵芯的电极22，电源控制器包括电压调节按钮，用于调节输出电压的大小，电源控制器还可以显示输出电压值和电流值的大小，如果电流值过大则可能是由于电路短路造成的，此时应立即关闭电源。试验开始前将电源电压调节旋钮置于输出电压为0位置，打开电源开关，慢慢旋动电压调节旋钮至泵芯额定电压，此时注意观察电流、流量及压力均正常，如发现异常状况。
加速度传感器17固定在泵芯的外壁21上，具体的，可以采用胶水(例如硅胶)将加速度传感器17黏贴在泵芯的外壁21上。加速度传感器17与控制终端19电性连接，加速度传感器17将检测数据传递给控制终端19，控制终端19接收加速度传感器17传递的检测数据后，最终得到泵芯的振动测试结果。
进一步的，储油盒2内设有稳流器25，稳流器25呈顶部开口的圆筒状，油管12的出口位于稳流器25内，由于油管12内的压力值一般为4.5～5.bar，如果直接将油管12的出口放置于储油盒2内，其高压的测试油将会冲击到泵芯，从而对泵芯的振动产生干扰，导致测量结果出现较大偏差，将油管12的出口放置于稳流器25内，从油管12的出口处流出的高速度的测试油进入稳流器25内，然后从稳流器25的顶部溢出，此时流速大大降低，可以避免高流速的测试油对泵芯产生冲击干扰，进一步提高测量精度。
实验过程中，如果外界环境中存在振动，也可能会通过底座传递至泵芯，从而干扰泵芯的振动，进而导致测试结果的不准确性增大。因此，在底座1和储油盒2之间设置减震装置23。减震装置23可以是弹簧或者减震性能较好的橡胶。
本发明通过供油回路的设计，使泵芯启动后，测试油在供油回路中循环运动，并且通过泵芯与支撑架之间的弹簧软绳系统的设计，使得油管对泵芯的振动影响降低到最小，另外，储油盒中稳流器的设计，能够降低测试油对泵芯振动的影响，从而提高测量结果的准确性。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种发动机油泵泵芯振动测量装置，泵芯的出油口（8）连接有油管（12），其特征在于：包括底座（1），底座（1）上设有储油盒（2）和支撑杆（3），储油盒（2）、泵芯及油管（12）形成供油回路，支撑杆（3）上设有用于固定油管（12）的油管支架（4），支撑杆（ 3 ） 上与泵芯之间设有弹簧软绳系统，还包括电源控制器（11）、加速度传感器（17）和控制终端（19），电源控制器（11）的输出端正负极与泵芯的电极（22）电性连接，加速度传感器（17）固定在泵芯的外壁（21）上，加速度传感器（17）和控制终端（19）电性连接；
所述弹簧软绳系统包括弹簧（4）、软绳一（5）和软绳二（7），弹簧（4）的两端分别与软绳一（5）和软绳二（7）的端部连接，软绳一（5）的另一端固定在支撑杆（3）上，软绳二（7）的另一端与泵芯连接；
所述油管（12）上安装有压力调节阀（20），压力调节阀（20）的出口压力为4.5~5.5bar；
所述加速度传感器（17）通过胶水黏贴在泵芯的外壁（21）上。
2.根据权利要求1所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述储油盒（2）内设有稳流器（25），油管（12）的出口位于稳流器（25）内。
3.根据权利要求2所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述稳流器（25）呈顶部开口的圆筒状。
4.根据权利要求1所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述底座（1）和储油盒（2）之间设有减震装置（23），减震装置（23）是弹簧或者减震性能较好的橡胶。
5.根据权利要求1所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述油管（12）上还安装有流量计（13）和压力计（14），流量计（13）和压力计（14）分别与控制终端（19）电性连接。
6.根据权利要求1所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述支撑杆（3）与底座（1）之间的连接方式是焊接或者螺接或者铆接或者胶结。
7.根据权利要求1所述的发动机油泵泵芯振动测量装置，其特征在于：所述油管支架（4）包括一段平直段和一个圆形套圈，平直段一端固定于支撑杆（3）上，平直段另一端与圆形套圈固定连接，油管（12）穿过圆形套圈。
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