CN113358364A - 一种废气涡轮增压器nvh检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种废气涡轮增压器NVH检测装置，包括增压器振动加速度测试装置和增压器转速测试装置，所述增压器振动加速度测试装置的振动探头可与挡圈脱离，并与加速度传感器及第一弹簧组成一个空间多自由度组合体，能够补偿振动探头表面与增压器被测表面不平行的角度误差，从而保证振动探头表面与增压器表面紧密接触，从而能够有效适应产品一致性一般的特点，保证了测量的振动加速度信号的准确；并且第一弹簧的大小可以通过第一精调机构的精密调节，使整体测试结构的频率避开与增压器频率共振；另外，增压器转速测试装置采用千分尺的调节设计，精度可以达到0.01mm，以满足增压器转速检测的高精度需求。

Description

一种废气涡轮增压器NVH检测装置
技术领域
本发明涉及NVH检测技术，尤其涉及一种废气涡轮增压器NVH检测装置。
背景技术
废气涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。进入气缸的空气压力和密度增大，可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
废气增压器与发动机的配合程度，将影响发动机的输出功率。废气增压器的质量好坏直接影响发动机的输出功率，废气增压器的质量问题很大一部分可以通过振动(NVH相关的，NVH为噪声、振动与声振粗糙度的英文缩写)测试来检测出。
振动(NVH相关的)的测试原理是在涡端进气口输入正常气温的0.7MPa压缩空气，废气增压器运转，振动(NVH相关的)测试结构中的PCB加速度传感器接触涡轮增压器(PCB加速度传感器的轴线最好与涡轮轴轴线相交垂直)，涡轮增压器正常模拟的一个完整工作过程，在增压器中的涡轮轴转速由零到最高转速的上升阶段中，截取最适合的一段进行振动(NVH相关的)测试检测，从而检测涡轮增压器振动(NVH相关的)是否合格，从而判断增压器是否好坏。
振动(NVH相关的)测试结构设计合理性影响振动(NVH相关的)测试的结果，成熟的结构可避免本身固有频率与被测试增压器的阶次频率产生共振。
随着生产技术的日益发展，需要更加快速准确的判断涡轮增压器质量好坏，需要快速有效的振动(NVH相关的)检测设备来满足大批量涡轮增压器的生产需求，也同时能够满足整车制造快速有效的高质量生产要求。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种废气涡轮增压器NVH检测装置，能够快速准确的判断涡轮增压器质量好坏，可满足大批量涡轮增压器的生产需求及整车制造快速有效的高质量生产要求。
本发明的一种废气涡轮增压器NVH检测装置，其具体结构如下所述：
包括增压器振动加速度测试装置和增压器转速测试装置，所述增压器振动加速度测试装置包括移动气缸、支撑板、第一精调机构、检测机构，支撑板一端设于移动气缸的伸缩杆下端，第一精调机构包括通过固定螺母固设于支撑板的另一端的精调螺杆，检测机构包括下端开口的壳体，设于壳体内并与精调螺杆下端连接的加速度传感器、连接于加速度传感器下端并部分伸出壳体下端开口的振动探头、固设于加速度传感器上并与振动探头上端相抵的第一弹簧，壳体下端开口处还设有与振动探头相匹配的挡圈，非检测状态时，受第一弹簧弹力，振动探头的侧壁与挡圈相抵，检测状态时，振动探头与被测物接触而反压第一弹簧，振动探头的侧壁与挡圈脱离；
所述增压器转速测试装置包括第二精调机构和转速传感器，第二精调机构包括千分尺、支撑架、导向杆、第二弹簧和固定卡箍，千分尺设于支撑架上并与导向杆末端相抵，导向杆前端穿过固定卡箍与转速传感器相连，固定卡箍与导向杆末端之间的导向杆上还固设有挡环，第二弹簧设于固定卡箍与挡环之间。
所述振动探头的接触端部设计为能够穿过挡圈，振动探头的身部设计为部分能穿过挡圈的锥形状。
所述增压器振动加速度测试装置还包括第三精调机构，包括设于支撑板一端的数个调节槽孔，并通过螺钉固定在移动气缸底部。
使用本发明的一种废气涡轮增压器NVH检测装置获得了如下有益效果：
1、当振动探头与挡圈脱离足够距离时，振动探头、加速度传感器及第一弹簧组成一个空间多自由度组合体，能够补偿振动探头表面与增压器被测表面不平行的角度误差，从而保证振动探头表面与增压器表面紧密接触，从而能够有效适应产品一致性一般的特点，保证了测量的振动加速度信号的准确；
2、第一弹簧力量的大小可以通过第一精调机构的精密调节，使整体测试结构的频率避开与增压器频率共振；
3、采用千分尺的调节设计，精度可以达到0.01mm，以满足增压器转速检测的高精度需求；
4、采用第二弹簧设计，反向压紧导向杆，以保证导向杆两端平衡，往前往后均可移动，进一步保证了对检测精度的需求。
5、通过第三精调机构可实现振动探头水平检测位置的微调，通过移动气缸及精调螺杆可分别进行振动探头与被测表面之间高度的快速粗调和精调。
附图说明
图1为本发明的增压器振动加速度测试装置的立体示意图；
图2为本发明的增压器振动加速度测试装置的剖视图；
图3为本发明的增压器振动加速度测试装置的检测状态前示意图；
图4为本发明的增压器振动加速度测试装置的检测状态时示意图；
图5为本发明的第三精调机构的结构示意图；
图6为本发明的增压器转速测试装置的立体示意图；
图7为本发明的增压器转速测试装置检测状态时示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种废气涡轮增压器NVH检测装置做进一步的描述。
本发明的废气涡轮增压器NVH检测装置的具体结构如下：
包括增压器振动加速度测试装置10和增压器转速测试装置20，其中，所述增压器振动加速度测试装置如图1～图4，包括移动气缸1、支撑板2、第一精调机构、检测机构，支撑板2呈Z字形，一端设于移动气缸1的伸缩杆下端，第一精调机构包括通过固定螺母3固设于支撑板2的另一端的精调螺杆4，检测机构包括下端开口的壳体5，设于壳体5内并与精调螺杆4下端连接的加速度传感器6、连接于加速度传感器6下端并部分伸出壳体5下端开口的振动探头7、固设于加速度传感器6上并与振动探头7上端相抵的第一弹簧8，通过移动气缸1可带动整个检测机构进行快速升级，而通过旋拧精调螺杆4可带动加速度传感器6、振动探头7上下位置的微调，同时还可对第一弹簧8的压缩力量进行精密微调，使其整个测试装置的频率避开与增压器频率共振，并可通过固定螺母3进行定位固定。而壳体5下端开口处还设有与振动探头7相匹配的挡圈9，当非检测状态时，受第一弹簧8的向下弹力，振动探头7的侧壁与挡圈9相抵固定，在检测状态时，振动探头7与被测物(一般为增压器蜗壳30)表面接触，在持续下压过程中，振动探头7被反顶上升同时压缩第一弹簧8，使得振动探头7的侧壁与挡圈9脱离一定的空间距离，以形成类似悬空浮动状态，振动探头7、加速度传感器6及第一弹簧8组成一个空间多自由度组合体，通过第一弹簧8的弹力来补偿振动探头7表面与增压器表面不平行的角度误差，并始终保证振动探头7表面与增压器表面紧密接触。作为一个实施例，所述振动探头7前面的接触端部形状尺寸设计为能够穿过挡圈9，而振动探头7的身部则可设计为部分能穿过挡圈9的锥形状，其后段由于直径较大则只可与挡圈9相抵。
所述增压器转速测试装置如图6～图7所示，包括第二精调机构和转速传感器11，第二精调机构包括千分尺12、支撑架13、导向杆14、第二弹簧15和固定卡箍16，千分尺12设于U形支撑架13上并与导向杆14末端相抵，导向杆14前端穿过固定卡箍16与转速传感器10相连，固定卡箍16与导向杆14末端之间的导向杆14上还固设有挡环19，第二弹簧15设于固定卡箍16与挡环19之间。当需要检测调距时，松开固定卡箍16，通过旋转千分尺12前顶导向杆14并带动转速传感器10向被测物(一般为增压器叶片40)前移，或者旋转千分尺12后，导向杆14受第二弹簧15的复位弹力而相应退离被测物。通过千分尺12的调节，精度可以达到0.01mm，完全满足增压器转速检测的高精度需求。
另外，所述增压器振动加速度测试装置10还包括第三精调机构，如图5所示，其包括设于支撑板2一端的数个调节槽孔17，并通过螺钉18固定在移动气缸1底部，通过调节槽孔17可实现振动探头7水平检测位置的微调。
需要说明的是，具体实施时，上述增压器振动加速度测试装置和增压器转速测试装置可分别设置于相应的机器人臂上，对被测的涡轮增压器进行加速度和转速的同时检测，并将检测信号输至处理器进行处理，以检测涡轮增压器的振动阶次曲线是否合格，进而判断产品是否合格。

Claims (3)

1.一种废气涡轮增压器NVH检测装置，其特征在于：包括增压器振动加速度测试装置和增压器转速测试装置，所述增压器振动加速度测试装置包括移动气缸、支撑板、第一精调机构、检测机构，支撑板一端设于移动气缸的伸缩杆下端，第一精调机构包括通过固定螺母固设于支撑板的另一端的精调螺杆，检测机构包括下端开口的壳体，设于壳体内并与精调螺杆下端连接的加速度传感器、连接于加速度传感器下端并部分伸出壳体下端开口的振动探头、固设于加速度传感器上并与振动探头上端相抵的第一弹簧，壳体下端开口处还设有与振动探头相匹配的挡圈，非检测状态时，受第一弹簧弹力，振动探头的侧壁与挡圈相抵，检测状态时，振动探头与被测物接触而反压第一弹簧，振动探头的侧壁与挡圈脱离；
所述增压器转速测试装置包括第二精调机构和转速传感器，第二精调机构包括千分尺、支撑架、导向杆、第二弹簧和固定卡箍，千分尺设于支撑架上并与导向杆末端相抵，导向杆前端穿过固定卡箍与转速传感器相连，固定卡箍与导向杆末端之间的导向杆上还固设有挡环，第二弹簧设于固定卡箍与挡环之间。
2.如权利要求1所述的一种废气涡轮增压器NVH检测装置，其特征在于：所述振动探头的接触端部设计为能够穿过挡圈，振动探头的身部设计为部分能穿过挡圈的锥形状。
3.如权利要求1所述的一种废气涡轮增压器NVH检测装置，其特征在于：所述增压器振动加速度测试装置还包括第三精调机构，包括设于支撑板一端的数个调节槽孔，并通过螺钉固定在移动气缸底部。
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