CN116296192A - 一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，涉及汽车增程动力系统技术领域。该增程系统轴系弯曲振动测试装置，包括增程系统总成和测试装置支架，所述测试装置支架安装于增程系统总成上，所述增程系统总成的增程系统轴系包括发电机转子、发动机曲轴、发动机前罩盖和曲轴皮带轮，所述测试装置支架通过连接螺栓安装于发动机前罩盖上端，所述测试装置支架侧边螺纹连接有位移传感器。本发明中，该测试装置的位移传感器设置于测试装置支架上，共设置6个位移传感器沿曲轴皮带轮外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个位移传感器位于曲轴皮带轮外侧最上端，位移传感器可通过螺纹调节传感器与曲轴皮带轮的距离，测量及分析精度更准确。
Description
技术领域
本发明涉及汽车增程动力系统技术领域，具体为一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法。
背景技术
新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。增程式电动汽车是纯电动模式下可以达到其所有的动力性能，而当车载可充电储能系统无法满足续航里程要求时，打开增程系统为驱动系统提供电能，以延长续航里程的电动汽车。在汽车行业电动化转型过程中，增程式电动汽车有效解决了现阶段纯电动汽车续航里程问题，有利于加速燃油车更新替代。
增程系统一般指能够提供额外的电能，从而使电动汽车能够增加行驶里程的电动汽车零部件，传统意义上的增程系统指发动机与发电机的组合。
现有的增程式电动汽车的增程系统轴系较长，可能会导致弯曲刚度不足，进而在工作过程中大大恶化活塞、连杆、轴承等重要零件的工作条件，影响它们的工作可靠性及增程系统NVH性能。目前，缺少增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，且测量发动机曲轴振动多使用振动传感器，只能分析发动机曲轴局部振动，无法分析曲轴弯曲振动，这种测试方法装配传感器需要大量的时间，且装配繁琐，不利于快速试验，效率较低。
因此，本领域技术人员提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，解决了目前，缺少增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，且测量发动机曲轴振动多使用振动传感器，只能分析发动机曲轴局部振动，无法分析曲轴弯曲振动，这种测试方法装配传感器需要大量的时间，且装配繁琐，不利于快速试验，效率较低的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，包括增程系统总成和测试装置支架，所述测试装置支架安装于增程系统总成上，所述增程系统总成的增程系统轴系包括发电机转子、发动机曲轴、发动机前罩盖和曲轴皮带轮，所述测试装置支架通过连接螺栓安装于发动机前罩盖上端，所述测试装置支架侧边螺纹连接有位移传感器，所述位移传感器可通过螺纹调节位移传感器与曲轴皮带轮的距离，所述位移传感器共设置有6个，且沿曲轴皮带轮外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个所述位移传感器位于曲轴皮带轮外侧最上端；
通过上述技术方案，该测试装置的位移传感器设置于测试装置支架上，共设置6个位移传感器沿曲轴皮带轮外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个位移传感器位于曲轴皮带轮外侧最上端，位移传感器可通过螺纹调节传感器与曲轴皮带轮的距离，测量及分析精度更准确。
进一步地，所述位移传感器通过连接线束连接有数据采集仪，所述数据采集仪通过数据传输线连接有主控电脑；
通过上述技术方案，通过位移传感器测量曲轴皮带轮的轴向位移，数据采集仪将测量的数据传输给主控电脑，并且通过主控电脑内部的分析软件对测量的数据进行分析。
进一步地，所述测试装置支架通过连接螺栓固定连接在增程系统总成侧壁上；
通过上述技术方案，测试装置支架通过连接螺栓固定在增程系统总成侧壁上，进而方便对增程系统总成的增程系统轴系进行弯曲振动测试。
进一步地，所述位移传感器固定设置在测试装置支架的侧壁，且数量设置为6个，沿曲轴皮带轮外侧圆周呈间隔60°均匀分布设置；
通过上述技术方案，通过曲轴皮带轮的轴向位移分析增程系统轴系弯曲振动，多个位置进行测量，使测量的结果更加准确。
进一步地，第一个所述位移传感器设置于曲轴皮带轮外侧最上端；
通过上述技术方案，方便对曲轴皮带轮进行初次数据的测量。
进一步地，所述主控电脑内部安装有分析软件，且所述主控电脑通过数据传输线连接于益数据采集仪上，所述数据采集仪与位移传感器之间通过连接线束电性连接；
通过上述技术方案，点位测试完成后，通过主控电脑中的软件分析各点曲轴皮带轮的轴向位移，从而分析增程系统轴系弯曲振动。
进一步地，一种增程系统轴系弯曲振动测试方法，包括以下步骤：
S1.将上述增程系统轴系弯曲振动测试装置安装于增程系统总成上，将增程系统总成安装于增程系统总成测试台架上端；
S2.通过增程系统总成测试台架上位机控制增程系统总成，启动增程系统总成后，使增程系统总成充分暖机，发动机出水温度达到90℃后开始测试；
S3.首先将增程系统总成转速控制在1000r/mi n，扭矩控制在20N·m，主控电脑控制数据采集仪开始记录位移传感器测量的数据，测试时间为5分钟，记录完成后开始测试下一点位，每次测试的扭矩依次增加20N·m，直到最大扭矩点；
S4.将增程系统总成转速在1000r/mi n测试完成后，每次测试的转速依次增加500r/mi n，直到最大转速点；
S5.所有测试点测试完成后，通过主控电脑中软件分析各点曲轴皮带轮的轴向位移，从而分析增程系统轴系弯曲振动。
(三)有益效果
本发明提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法。具备以下有益效果：
1、本发明提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，该方法实现了增程系统轴系弯曲振动测试，通过曲轴皮带轮轴向位移测量，分析增程系统轴系弯曲振动。
2、本发明提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，该测试装置的位移传感器设置于测试装置支架上，共设置6个位移传感器沿曲轴皮带轮外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个位移传感器位于曲轴皮带轮外侧最上端，位移传感器可通过螺纹调节传感器与曲轴皮带轮的距离，测量及分析精度更准确。
3、本发明提供了一种增程系统轴系弯曲振动测试装置及方法，该测试装置结构简单，测试装置容易装配换取，安装简便，操作方便，进行使测试的效果更好。
附图说明
图1为本发明的增程系统总成及轴系弯曲振动测试装置结构示意图；
图2为本发明的轴系及弯曲振动测试装置结构示意图；
图3为本发明的新能源汽车增程系统总成及轴系弯曲振动测试装置线束连接示意图。
其中，1、增程系统总成；2、测试装置支架；3、发电机转子；4、发动机曲轴；5、发动机前罩盖；6、曲轴皮带轮；7、连接螺栓；8、位移传感器；9、连接线束；10、数据采集仪；11、数据传输线；12、主控电脑。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-3所示，本发明实施例提供一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，包括增程系统总成1和测试装置支架2，测试装置支架2安装于增程系统总成1上，增程系统总成1的增程系统轴系包括发电机转子3、发动机曲轴4、发动机前罩盖5和曲轴皮带轮6，测试装置支架2通过连接螺栓7安装于发动机前罩盖5上端，测试装置支架2侧边螺纹连接有位移传感器8，位移传感器8可通过螺纹调节位移传感器8与曲轴皮带轮6的距离，位移传感器8共设置有6个，且沿曲轴皮带轮6外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个位移传感器8位于曲轴皮带轮6外侧最上端；
该测试装置的位移传感器8设置于测试装置支架2上，共设置6个位移传感器8沿曲轴皮带轮6外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个位移传感器8位于曲轴皮带轮6外侧最上端，位移传感器8可通过螺纹调节传感器与曲轴皮带轮6的距离，测量及分析精度更准确。
位移传感器8通过连接线束9连接有数据采集仪10，数据采集仪10通过数据传输线11连接有主控电脑12，通过位移传感器8测量曲轴皮带轮6的轴向位移，数据采集仪10将测量的数据传输给主控电脑12，并且通过主控电脑12内部的分析软件对测量的数据进行分析。
测试装置支架2通过连接螺栓7固定连接在增程系统总成1侧壁上，测试装置支架2通过连接螺栓7固定在增程系统总成1侧壁上，进而方便对增程系统总成1的增程系统轴系进行弯曲振动测试。
位移传感器8固定设置在测试装置支架2的侧壁，且数量设置为6个，沿曲轴皮带轮6外侧圆周呈间隔60°均匀分布设置，通过曲轴皮带轮6的轴向位移分析增程系统轴系弯曲振动，多个位置进行测量，使测量的结果更加准确。
第一个位移传感器8设置于曲轴皮带轮6外侧最上端，方便对曲轴皮带轮6进行初次数据的测量。
主控电脑12内部安装有分析软件，且主控电脑12通过数据传输线11连接于益数据采集仪10上，数据采集仪10与位移传感器8之间通过连接线束9电性连接，点位测试完成后，通过主控电脑12中的软件分析各点曲轴皮带轮6的轴向位移，从而分析增程系统轴系弯曲振动。
一种增程系统轴系弯曲振动测试方法，包括以下步骤：
S1.将上述增程系统轴系弯曲振动测试装置安装于增程系统总成1上，将增程系统总成1安装于增程系统总成测试台架上端；
S2.通过增程系统总成测试台架上位机控制增程系统总成1，启动增程系统总成1后，使增程系统总成1充分暖机，发动机出水温度达到90℃后开始测试；
S3.首先将增程系统总成1转速控制在1000r/mi n，扭矩控制在20N·m，主控电脑12控制数据采集仪10开始记录位移传感器8测量的数据，测试时间为5分钟，记录完成后开始测试下一点位，每次测试的扭矩依次增加20N·m，直到最大扭矩点；
S4.将增程系统总成1转速在1000r/mi n测试完成后，每次测试的转速依次增加500r/mi n，直到最大转速点；
S5.所有测试点测试完成后，通过主控电脑12中软件分析各点曲轴皮带轮6的轴向位移，从而分析增程系统轴系弯曲振动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，包括增程系统总成(1)和测试装置支架(2)，其特征在于：所述测试装置支架(2)安装于增程系统总成(1)上，所述增程系统总成(1)的增程系统轴系包括发电机转子(3)、发动机曲轴(4)、发动机前罩盖(5)和曲轴皮带轮(6)，所述测试装置支架(2)通过连接螺栓(7)安装于发动机前罩盖(5)上端，所述测试装置支架(2)侧边螺纹连接有位移传感器(8)，所述位移传感器(8)可通过螺纹调节位移传感器(8)与曲轴皮带轮(6)的距离，所述位移传感器(8)共设置有6个，且沿曲轴皮带轮(6)外侧圆周间隔60°均匀分布，第一个所述位移传感器(8)位于曲轴皮带轮(6)外侧最上端。
2.根据权利要求1所述的一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，其特征在于：所述位移传感器(8)通过连接线束(9)连接有数据采集仪(10)，所述数据采集仪(10)通过数据传输线(11)连接有主控电脑(12)。
3.根据权利要求1所述的一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，其特征在于：所述测试装置支架(2)通过连接螺栓(7)固定连接在增程系统总成(1)侧壁上。
4.根据权利要求1所述的一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，其特征在于：所述位移传感器(8)固定设置在测试装置支架(2)的侧壁，且数量设置为6个，沿曲轴皮带轮(6)外侧圆周呈间隔60°均匀分布设置。
5.根据权利要求1所述的一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，其特征在于：第一个所述位移传感器(8)设置于曲轴皮带轮(6)外侧最上端。
6.根据权利要求1所述的一种增程系统轴系弯曲振动测试装置，其特征在于：所述主控电脑(12)内部安装有分析软件，且所述主控电脑(12)通过数据传输线(11)连接于益数据采集仪(10)上，所述数据采集仪(10)与位移传感器(8)之间通过连接线束(9)电性连接。
7.一种增程系统轴系弯曲振动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将上述增程系统轴系弯曲振动测试装置安装于增程系统总成(1)上，将增程系统总成(1)安装于增程系统总成测试台架上端；
S2.通过增程系统总成测试台架上位机控制增程系统总成(1)，启动增程系统总成(1)后，使增程系统总成(1)充分暖机，发动机出水温度达到90℃后开始测试；
S3.首先将增程系统总成(1)转速控制在1000r/min，扭矩控制在20N·m，主控电脑(12)控制数据采集仪(10)开始记录位移传感器(8)测量的数据，测试时间为5分钟，记录完成后开始测试下一点位，每次测试的扭矩依次增加20N·m，直到最大扭矩点；
S4.将增程系统总成(1)转速在1000r/min测试完成后，每次测试的转速依次增加500r/min，直到最大转速点；
S5.所有测试点测试完成后，通过主控电脑(12)中软件分析各点曲轴皮带轮(6)的轴向位移，从而分析增程系统轴系弯曲振动。
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