CN1583288A - 扭振减振器性能试验台激振方法及激振器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扭振减振器性能试验台激振方法及激振器。利用凸轮轴转动过程中，周期性地受到液压柱塞泵施加于凸轮上的压力，从而产生激振力矩。激振力矩的大小通过液压进行调整，激振力随时间的变化规律通过改变激振器转轴上凸轮的形线控制，适当的凸轮型线可以达到拟合真实发动机激振力矩的目的。激振器由调速电机通过大柔度弹性联轴器驱动，这有利于对电机本身的保护。激振器的输出端通过联轴器与扭振轴后端相连。另外，通过对柱塞泵数目和其在激振器壳体上的布置的简单改动，此激振器亦可模拟四缸、八缸等四冲程发动机的扭振情况。

Description

扭振减振器性能试验台激振方法及激振器
所属技术领域
本发明涉及一种扭振减振器性能试验台激振方法及激振器。
背景技术
发动机轴系固有的弹性和作用于其上的周期性复谐扭矩使产生扭转振动成为必然。随着内燃机不断强化，轴系的加长、轴系扭转柔性的增大以及转速的提高等，使轴系的扭转振动问题日益突出。解决扭振问题行之有效的方法是给发动机装配扭振减振器。目前扭振减振器的设计方法和加工制造水平都不能完全保证其减振效能。因此，开发扭振减振器性能试验台势在必行。扭振减振器性能试验台的核心是扭振激振器，它应能高度模拟发动机曲轴系统的扭振激振力矩。本发明用液压凸轮机构实现了这一功能。
扭振减振器的性能可通过两种途径进行试验测试：其一，对减振器进行发动机台架实验，通过一套扭振测试设备来分析其性能优劣。这种方法直接利用发动机作振源，工作条件比较真实，但环境干扰噪音复杂，不利于信号分析处理，试验结果偏差较大，且会带来燃油消耗、空气污染等后果，装拆减振器也很不方便；其二，模拟试验，即设计一个激振试验台，用以模拟发动机的轴系及其振动状态，通过测量相关参数可以判断减振器的性能。相比之下，后者具有前者无法比拟的优越性。
完整的扭振减振器试验台目前国内外并不多。国外最先进的扭振减振器实验设备采用伺服电机驱动，通过伺服电机的高频变极性能激起扭转振动。该设备技术复杂，价格昂贵。国内已有的试验台基于共振法原理进行测试，重庆大学研制了发动机硅油减振器试验台，该设备利用两不平衡齿轮的偏心质量转动时产生的离心力激起扭转振动，其安装精度要求高，且因为扭振轴只扭不转，不能检测减振器的动态特性。国内另有一些旋转式减振器试验台，均因激振器产生的激振力矩与真实发动机的激振力矩差别太大，试验效果不佳。
发明内容
为了解决了上述问题，本发明的目的在于提供通过凸轮和液压力产生激振力矩的一种扭振减振器性能试验台激振方法及激振器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一、激振方法
利用凸轮轴转动过程中，周期性地受到液压柱塞泵施加于凸轮上的压力，从而产生激振力矩。
二、激振器
凸轮通过平键与激振器转轴配合，激振器转轴分别通过两端的单列圆锥滚子轴承支承在激振器壳体上，柱塞一端中心开孔、另一端开有通槽，2～4个中间开有通槽的柱塞分别与各自的柱塞泵体配合，每个柱塞一端中心孔内与柱塞泵体之间装有压簧，每个柱塞另一端通槽内装有单列向心球轴承，2～4个柱塞泵体均布在激振器壳体上，并用螺栓固定，每个柱塞泵体上都装有油路相连通的进、出液压油管接头，单列向心球轴承与凸轮表面相接触，激振器转轴的输入端装有由两个弹性联轴器盘组成的大柔度弹性联轴器，激振器转轴的输出端通过联轴器与扭振轴相连，整个装置安装在机体上。
本发明具有的有益的效果是：本发明的激振器，模拟六缸四冲程发动机的激振规律：曲轴每转两圈，受到六次激振。为了减小与凸轮间的磨擦，使用滚子从动件。为了润滑凸轮并保证它们工作环境的清洁，把凸轮轴密封在壳体内，并采用浸油润滑方式。激振力矩的大小通过液压进行调整，激振力随时间的变化规律通过改变激振器转轴上凸轮的形线控制，适当的凸轮型线可以达到拟合真实发动机激振力矩的目的。激振器由调速电机通过大柔度弹性联轴器驱动，这有利于对电机本身的保护。激振器的输出端通过联轴器与扭振轴后端相连。另外，通过对柱塞泵数目和其在激振器壳体上的布置的简单改动，此激振器亦可模拟四缸、八缸等四冲程发动机的扭振情况。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图；
图2是本发明的左视图；
图3是柱塞的放大图；
图4是柱塞泵体放大图。
图中：1、机体，2、柱塞泵体，3、压簧，4、柱塞，5、单列向心球轴承，6、圆柱销，7、激振器壳体，8、凸轮，9、激振器转轴，10、弹性联轴器盘弹，11、性联轴器盘，12、液压油管接头
具体实施方式
本发明的激振方法是利用凸轮轴转动过程中，周期性地受到液压柱塞泵施加于凸轮上的压力，从而产生激振力矩。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明包括凸轮8通过平键与激振器转轴9配合，激振器转轴9分别通过两端的单列圆锥滚子轴承支承在激振器壳体7上，柱塞4一端中心开孔4.1、另一端开有通槽4.2，三个中间开有通槽4.2的柱塞4分别与各自的柱塞泵体2配合，每个柱塞4一端中心孔4.1内与柱塞泵体之间装有压簧3，每个柱塞4另一端通槽4.3内装有单列向心球轴承5，圆柱销6穿过柱塞4通槽侧面孔4.3、单列向心球轴承5孔固定单列向心球轴承5，三个柱塞泵体2均布在激振器壳体7上，并用螺栓固定，每个柱塞泵体2上都装有油路相连通的进、出液压油管接头12，单列向心球轴承5与凸轮8表面相接触，激振器转轴9的输入端装有由两个弹性联轴器盘10、11组成的大柔度弹性联轴器，激振器转轴9的输出端通过联轴器与扭振轴相连，整个装置安装在机体1上。
工作时，电动机通过大柔度弹性联轴器10、11为联轴器的两个联接盘，它们分别与电动机轴和激振器转轴配合驱动激振器转轴，激振器转轴9带动凸轮8一起转动，激振器转轴9的输出端通过联轴器与扭振轴相连。当液压油道内有油压时，凸轮每转动两圈，受到六次激励，即液压力通过柱塞泵对扭振轴系六次作功，为扭振轴扭转振动提供能量。

Claims (2)

1、一种扭振减振器性能试验台的激振方法，其特征在于：利用凸轮轴转动过程中，周期性地受到液压柱塞泵施加于凸轮上的压力，从而产生激振力矩。
2、用于权利要求1所述的一种扭振减振器性能试验台的激振方法的激振器，其特征在于：凸轮(8)通过平键与激振器转轴(9)配合，激振器转轴(9)分别通过两端的单列圆锥滚子轴承支承在激振器壳体(7)上，柱塞(4)一端中心开孔(4.1)、另一端开有通槽(4.2)，2～4个中间开有通槽(4.2)的柱塞(4)分别与各自的柱塞泵体(2)配合，每个柱塞(4)一端中心孔(4.1)内与柱塞泵体之间装有压簧(3)，每个柱塞(4)另一端通槽(4.2)内装有单列向心球轴承(5)，2～4个柱塞泵体(2)均布在激振器壳体(7)上，并用螺栓固定，每个柱塞泵体(2)上都装有油路相连通的进、出液压油管接头(12)，单列向心球轴承(5)与凸轮(8)表面相接触，激振器转轴(9)的输入端装有由两个弹性联轴器盘(10、11)组成的大柔度弹性联轴器，激振器转轴(9)的输出端通过联轴器与扭振轴相连，整个装置安装在机体(1)上。
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