CN201083608Y - 一种发动机时规链可靠性试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机时规链可靠性试验系统，包括一固定的主动轴、一可移动的从动轴、一电机和一液压加载装置，两根轴上设有套装时规链链传动的链轮，所述主动轴与电机传动连接，电机由变速控制装置控制，所述从动轴连接在液压加载装置的输出端。本技术方案由变频器控制电机转速从而改变主动轴和从动轴的转速，由液压加载装置在从动轴上加载负荷并由其中的电控电路改变加载负荷，同时达到变负荷和变扭矩的目的；既可满足发动机时规链可靠性交变负荷试验要求，也可满足发动机或变速箱用链条可靠性恒速变扭矩试验要求，还可以满足发动机时规链或其它用链条磨损性能试验要求；具有结构简单、试验可靠、操作简单等优点。

Description

一种发动机时规链可靠性试验系统

技术领域

本实用新型属于链条或者发动机零部件测试设备领域，特别是涉及一种发动机时规链可靠性试验系统。

背景技术

汽车发动机时规链做为发动机的一个零部件必须满足发动机的可靠性试验及性能试验要求。目前，国内对发动机时规链所做的试验，如疲劳试验、磨损试验、冲击试验等已不能满足汽车业对发动机零部件的可靠性和性能要求。国内尚无明确提出适合于汽车发动机可靠性和性能要求的时规链试验系统，在考察汽车发动机时规链可靠性时，一般采用在高频疲劳试验机上做高频疲劳试验；在性能方面，采取在高速磨损试验台上做磨损试验。磨损试验是在恒定载荷下，周期性变速试验，如主轴转速为3000rpm和5500rpm，循环周期是2小时。此类试验不能如实反映发动机的实际磨损工况。汽车在正常行驶时，发动机曲轴转速-正时系统链传动的主动轴转速维持在1000rpm～4000rpm，怠速时发动机曲轴转速为1000rpm左右，行驶时以2800rpm左右较多，且频繁交换。

作为汽车行业的一个供应商，发动机时规链加工制造企业理所应当符合汽车发动机的各项可靠性试验和性能试验，按照国家标准GB/T 19055-2003《汽车发动机可靠性试验方法》可靠性试验规范，汽车最大总质量≤3500kg的发动机需做400小时交变负荷试验和200小时冷热冲击试验。国外一些主机厂家对汽车用链条可靠性试验要求能够通过恒速变扭矩试验。而目前链条生产厂家要做这两个试验，只能出高价拿到发动机厂家去做交变负荷试验和拿到国外去做恒速变扭矩试验。发动机厂家的试验台是考核整个发动机可靠性的，而没有直接考核链条的试验台，所以试验成本昂贵。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种发动机时规链可靠性试验系统，可以满足发动机时规链交变负荷试验和恒速变扭矩试验，具有结构简单、试验可靠、操作简单等优点。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种发动机时规链可靠性试验系统，包括一固定的主动轴、一可移动的从动轴、一电机和一液压加载装置，两根轴上设有套装时规链链传动的链轮，所述主动轴与电机传动连接，电机由变速控制装置控制，所述从动轴连接在液压加载装置的输出端。

作为优选，上述电动机的变速控制装置为一恒功率负载变频器。

作为优选，上述从动轴上设有传感器，传感器的信号输出端连接有数显表；上述传感器为扭矩传感器。

作为优选，所述液压加载装置包括相连接的油箱、液压泵、溢流阀、比例减压阀、换向阀以及液压缸，液压缸的活塞杆连接从动轴，所述比例减压阀由电控电路控制；上述比例减压阀的电控电路包括连接比例减压阀的放大器，放大器的输入端并联有三组产生不同电流信号的电流输入电路，每组电流输入电路由一定时器和一继电器串联组成。

上述液压泵为齿轮泵。

上述换向阀为电磁换向阀。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，由变频器控制电机转速从而改变主动轴和从动轴的转速，由液压加载装置在从动轴上加载负荷并由其中的电控电路改变加载负荷，同时达到变负荷和变扭矩的目的；既可满足发动机时规链可靠性交变负荷试验要求，也可满足发动机或变速箱用链条可靠性恒速变扭矩试验要求，还可以满足发动机时规链或其它用链条磨损性能试验要求；具有结构简单、试验可靠、操作简单等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是比例减压阀的电控电路原理图。

图3是本实用新型进行交变负荷试验的转速变化图。

图4是本实用新型进行交变负荷试验的扭矩变化图。

图5是本实用新型进行恒速变扭矩试验的扭矩变化图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：

如图1、图2所示的一种发动机时规链可靠性试验系统，包括一固定的主动轴17、一可移动的从动轴4、一电机1和一液压加载装置，两根轴两端均设有链轮16，链轮16上套装时规链15，主动轴17与电机1通过皮带2带传动连接，电机1由变速控制装置控制，所述从动轴4连接在液压加载装置的输出端。

本实施例中，上述电动机1的变速控制装置为一恒功率负载变频器18；上述从动轴4上设有扭矩传感器3，传感器3的信号输出端连接有数显表5(当然，也可以是力传感器，通过换算可以得出扭矩值)；上述液压加载装置包括相连接的油箱11、液压泵12、溢流阀10、比例减压阀9、换向阀8以及液压缸7，液压缸7的活塞杆6连接从动轴4(从动轴可以在较小范围内水平移动)，比例减压阀9由电控电路控制；上述比例减压阀9的电控电路包括连接比例减压阀9的放大器13，放大器13的输入端并联有三组产生不同电流信号的电流输入电路，每组电流输入电路由一定时器和一继电器串联组成；上述液压泵12为齿轮泵；上述换向阀8为电磁换向阀。

恒功率负载变频器18可以控制电机1的输出转速和输出扭矩，电机1输出轴通过带传动驱动链传动主动轴17。根据链传动需要，链传动主动轴17可以得到600～10000rpm的转速。链传动的主动轴17固定，从动轴4通过液压缸7可以在活塞杆6方向上移动，传感器3和数显表5可以显示从动轴4所受的载荷变化。定时器的设定时间为0.01s～9999h，定时器在设定时间内向继电器通电，超时则断电。继电器设定好通电电流，该电流通过放大器13传送到比例减压阀9上，比例减压阀9根据输入电流的大小调整阀芯的开口大小，阀芯开口的大小决定施加在液压缸7活塞杆6上的压力大小，从而改变施加在从动轴4的负载。

采用本实用新型进行交变负荷试验和恒速变扭矩试验。

如图3，按发动机交变负荷试验规范要求：

扭矩最大。调节变频器，使链传动主动轴从最大净扭矩的转速(nM)均匀地升至最大净功率的转速(np)，历时1.5min；在np稳定运行3.5min；随后均匀地降至nM，历时1.5min；在nM稳定运行3.5min。重复上述交变工况，运行到25min。

扭矩为零。转速下降至怠速(ni)运行到29.5min；然后，使转速均匀上升到105％额定转速(105％nr)历时0.25min±0.1min；再使转速降至nM，历时0.25min±0.1min。

至此完成了一个循环，历时30min。运行800个循环，运行持续时间400h。

此试验中转速由变频器控制，扭矩由液压加载部分和电气控制部分控制。

如图4，扭矩变化的循环周期和转速变化的循环周期一样，按发动机交变负荷试验规范要求，对质量小于3500kg的汽车需作400小时即800个循环周期的交变负荷试验。

根据一些发动机或者变速器用链条的可靠性要求，需要对链传动做恒速变扭矩试验，其规范是以发动机正常行驶时的转速为恒定值，周期性变化扭矩，以小扭矩Nn、平均扭矩Nm、大扭矩Nx做周期性变换。如图5所示，具体为以汽车正常行驶时发动机转速n为恒定转速，在小扭矩Nn持续时间10秒钟，转到平均扭矩值Nm持续10秒钟，继而转到大扭矩Nx持续10秒钟，至此为一个小循环，周期为30秒钟。接着由大扭矩值Nx转换到小扭矩值Nn持续10秒钟，依次循环下去，各载荷之间的转换时间可忽略不计。恒速变扭矩试验要求链传动需经过1480个小循环(185个小循环周期为一个大循环周期，试验要求经过8个大循环周期)。

Claims (8)

1.一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，包括一固定的主动轴(17)、一可移动的从动轴(4)、一电机(1)和一液压加载装置，两根轴上设有套装时规链(15)链传动的链轮(16)，所述主动轴(17)与电机(1)传动连接，电机(1)由变速控制装置控制，所述从动轴(4)连接在液压加载装置的输出端。

2.权利要求1所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述电动机(1)的变速控制装置为一恒功率负载变频器(18)。

3.权利要求1所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述从动轴(4)上设有传感器(3)，传感器(3)的信号输出端连接有数显表(5)。

4.权利要求3所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述传感器(3)为扭矩传感器。

5.权利要求1至4任一项中所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述液压加载装置包括相连接的油箱(11)、液压泵(12)、溢流阀(10)、比例减压阀(9)、换向阀(8)以及液压缸(7)，液压缸(7)的活塞杆(6)连接从动轴(4)，所述比例减压阀(9)由电控电路控制。

6.权利要求5所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述比例减压阀(9)的电控电路包括连接比例减压阀(9)的放大器(13)，放大器(13)的输入端并联有三组产生不同电流信号的电流输入电路，每组电流输入电路由一定时器和一继电器串联组成。

7.权利要求5所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述液压泵(12)为齿轮泵。

8.权利要求5所述的一种发动机时规链可靠性试验系统，其特征在于，所述换向阀(8)为电磁换向阀。

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