CN204154507U - 一种发动机曲轴扭振信号采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种发动机曲轴扭振信号采集装置，包括信号采集单元，信号采集单元的编码器安装在编码器轴上端，编码器轴下部通过联轴器与旋转轴连接，旋转轴上的轴法兰与连接在适配器上的过渡法兰连接，信号采集单元设支撑壳体，编码器轴和联轴器置于支撑壳体中，支撑壳体顶部与支撑单元连接，支撑壳体的下部通过轴承与旋转轴连接；支撑单元包括与支撑壳体顶部连接的横向支撑杆和与横向支撑杆另一端连接的立架，立架的下部连接在缸体上。所述的横向支撑杆包括前部的半圆弧叉和根部的调节螺杆，半圆弧叉与支撑壳体的顶部连接，调节螺杆穿在立架上的连接孔中，通过螺母与立架连接。本实用新型组合式设计，结构简单,安装方便，不受发动机及外界振动影响，可靠性好，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机测试领域，具体涉及一种发动机曲轴扭振信号采集装置。
背景技术
目前，发动机扭振测量多采用激光多普勒扭振仪和磁电传感器，激光多普勒扭振仪对发动机台架的振动较敏感,且设备体积巨大，只能在发动机台架使用，不适合便携工作，且成本较高，如果台架振动大则无法得到稳定的信号。磁电传感器测试需要针对不同的机型加工信号采集盘，适应性较差，且对测试距离和安装位置要求很高，测试距离偏大或偏小，安装位置有振动，都无法得到稳定有效的扭振信号。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机曲轴扭振信号采集装置,安装在发动机曲轴减振器前端采集发动机曲轴扭振信号。
本实用新型的技术方案：本实用新型的发动机曲轴扭振信号采样装置包括信号采集单元，信号采集单元的编码器安装在编码器轴上端，编码器轴下部通过联轴器与旋转轴连接，旋转轴上的轴法兰与连接在适配器上的过渡法兰连接，信号采集单元设支撑壳体，编码器轴和联轴器置于支撑壳体中，编码器轴穿过支撑壳体顶部的孔，支撑壳体顶部与支撑单元连接，支撑壳体的下部通过轴承与旋转轴连接；支撑单元包括与支撑壳体顶部连接的横向支撑杆和与横向支撑杆另一端连接的立架，立架的下部连接在缸体上。
所述的横向支撑杆包括前部的半圆弧叉和根部的调节螺杆，半圆弧叉与支撑壳体的顶部连接，调节螺杆穿在立架上的连接孔中，通过螺母与立架连接。
所述的立架上的连接孔是竖直方向的长孔。
所述的编码器采用轴式增量式旋转编码器，每转100个脉冲输出。
所述支撑壳体周围成圆筒式结构，侧面开有3个大U型安装窗口。
所述旋转轴设计成阶梯结构，前端为联轴器的连接位置，中部为轴承安装位置，后端是过渡法兰的安装位置。
本实用新型的优点：本实用新型组合式设计，结构简单,安装方便，不受发动机及外界振动影响，可靠性好，测量精度高，适应性较强，重量轻，便携性强。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图。
图2为本实用新型的信号采集单元爆炸示意图。
图3为本实用新型的支撑单元的横向支撑杆示意图。
图4为本实用新型的支撑单元的立架示意图。
图5为本实用新型的支撑单元横向支撑杆与支撑壳体安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实例作进一步描述。
如图1、图2、图3、图4：本实用新型的一种发动机曲轴扭振信号采样装置包括信号采集单元1的编码器1a安装在支撑壳体1c顶部，编码器轴1a1通过联轴器1b与旋转轴1e连接，旋转轴1e上的轴法兰1f与连接在适配器5上的过渡法兰6连接，信号采集单元1设支撑壳体1c，编码器轴1a1和联轴器1b置于支撑壳体1c中，编码器轴1a1穿过支撑壳体1c顶部1c1的孔，支撑壳体1c顶部1c1与支撑单元4连接，支撑壳体1c的下部通过轴承1d与旋转轴1e连接；支撑单元4包括与支撑壳体1c顶部1c1连接的横向支撑杆4a和与横向支撑杆4a另一端连接的立架4b，立架4b的下部连接在缸体上。过渡法兰6通过发动机曲轴减振器3前端的皮带轮2定位与适配器5连接，固定在发动机曲轴前端。
所述的编码器1a采用轴式增量式旋转编码器，每转100个脉冲输出。
如图3、图5，所述的横向支撑杆4a包括前部半圆弧叉4a1和根部的调节螺杆4a2，半圆弧叉4a1与支撑壳体1c的顶部1c1连接，调节螺杆4a2穿在立架4b上的连接孔4b1中，通过螺母与立架4b连接。
如图4，所述的立架4b上的连接孔4b1是竖直方向的长孔。
如图2，所述支撑壳体1c周围成圆筒式结构，侧面开有3个大U型安装窗口1c2，方便编码器轴1a1、联轴器1b与旋转轴1e三者连接。U型安装窗口1c2可根据不同的发动机减振器3以及支撑单元4的安装螺纹孔进行安装调节，可保证支撑壳体1c在发动机曲轴扭振测试中不会随发动机曲轴旋转，可保证信号采集精度。
所述旋转轴1e设计成阶梯结构，前端为联轴器1b的连接位置，中部为轴承1d安装位置，后端是过渡法兰6的安装位置。轴承1d承载编码器1a和支撑壳体1c的重量，可延长编码器轴承的寿命，保证信号采集单元的可靠性。信号采集单元1装配顺序是先将轴承1d外圈和支撑壳体1c转配在一起，再将轴承1d内圈和旋转轴1e过盈配合，然后在旋转轴1e上套上联轴器1b，将编码器1a与支撑壳体1c上部连接，最后通过支撑壳体1c上的大U型安装窗口1c2紧固编码器轴1a1、联轴器1b和旋转轴1e，装配完成后即可进行发动机扭振信号采集。信号采集单元1可作为一个整体进行信号采集，在对不同发动机机型进行扭振信号采集时不需要再次组装，方便携带，安装简易。通过支撑壳体1c和支撑单元4将该信号采集单元固定到发动机缸体上，防止信号采集单元支撑壳体1c在运转过程中旋转，装配成功后即可进行发动机曲轴扭振信号采集工作。
本实用新型的具体工作过程如下：发动机运行时，曲轴的旋转脉冲信号通过法兰6、旋转轴1e、联轴器1b，传递到编码器轴1a1上。本实用新型的增量式编码器1a每转可输出100个脉冲，即编码器1a输出的脉冲数为曲轴转速的100倍。将编码器1a采集到发动机曲轴转速信号的进行分析计算就可得到发动机曲轴扭振信号。
Claims (6)
1.一种发动机曲轴扭振信号采集装置，包括信号采集单元(1)，其特征在于：信号采集单元(1)的编码器(1a)安装在支撑壳体(1c)顶部，编码器轴(1a1)通过联轴器(1b)与旋转轴(1e)连接，旋转轴(1e)上的轴法兰(1f)与连接在适配器(5)上的过渡法兰(6)连接，信号采集单元(1)设支撑壳体(1c)，编码器轴(1a1)和联轴器(1b)置于支撑壳体(1c)中，编码器轴(1a1)穿过支撑壳体(1c)顶部(1c1)的孔，支撑壳体(1c)顶部(1c1)与支撑单元(4)连接，支撑壳体(1c)的下部通过轴承(1d)与旋转轴(1e)连接；支撑单元(4)包括与支撑壳体(1c)顶部(1c1)连接的横向支撑杆(4a)和与横向支撑杆(4a)另一端连接的立架(4b)，立架(4b)的下部连接在缸体上。
2.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴扭振信号采集装置，其特征在于：所述的横向支撑杆(4a)包括前部半圆弧叉(4a1)和根部的调节螺杆(4a2)，半圆弧叉(4a1)与支撑壳体(1c)的顶部(1c1)连接，调节螺杆(4a2)穿在立架(4b)上的连接孔(4b1)中，通过螺母与立架(4b)连接。
3.根据权利要求2所述的一种发动机曲轴扭振信号采集装置，其特征在于：所述的立架(4b)上的连接孔(4b1)是竖直方向的长孔。
4.根据权利要求1或2所述的一种发动机曲轴扭振信号采集装置，其特征在于：所述的编码器(1a)采用轴式增量式旋转编码器，每转100个脉冲输出。
5.根据权利要求1或2所述的一种发动机曲轴扭振信号采集装置，其特征在于：所述支撑壳体(1c)周围成圆筒式结构，侧面开有3个大U型安装窗口(1c2)。
6.根据权利要求1或2所述的一种发动机曲轴扭振信号采集装置，其特征在于：所述旋转轴(1e)设计成阶梯结构，前端为联轴器(1b)的连接位置，中部为轴承(1d)安装位置，后端是过渡法兰(6)的安装位置。
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|---|---|---|---|---|
| CN105092021A (zh) * | 2015-04-30 | 2015-11-25 | 浙江海洋学院 | 船舶轴系扭转振动测试的装置与测试方法 |
| CN111637961A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-08 | 东风汽车集团有限公司 | 一种驱动轴扭振测试装置 |
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