CN210664955U - 凸轮摇臂组件总刚度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸轮摇臂组件总刚度测量装置。该凸轮摇臂组件包括：摇臂、凸轮和挺杆，凸轮摇臂组件总刚度测量装置包括：捆扎带，其下端与摇臂相连；调力装置，连接于捆扎带上端，包括用于改变捆扎带对摇臂拉力的调力元件；测力装置，用于测量捆扎带对摇臂的拉力值，测力装置设置在捆扎带的拉力方向上；位移测量装置，用于测量摇臂的位移量，位移测量装置邻近摇臂设置。根据本实用新型的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，可以保证调力装置通过捆扎带对摇臂施加的拉力稳定且可平稳变化，且拉力的方向保持在铅垂线上，从而有利于提升凸轮摇臂组件总刚度测量装置的测量精度，减小测量误差。

Description

凸轮摇臂组件总刚度测量装置

技术领域

本实用新型涉及通用机械领域，具体而言，涉及一种凸轮摇臂组件总刚度测量装置。

背景技术

传统的凸轮摇臂组件总刚度测量装置,在测量过程中通过上下移动起重机控制摇臂一端的受力,再结合百分表所测量的摇臂受力一端的位移计算出该凸轮摇臂组件的总刚度。这种测量装置的缺点在于利用起重机无法精确控制摇臂受力一端的受力大小，其次起重机移动的过程中容易出现摆动的状况，使得摇臂受力一端的受力方向并非在铅垂线上，从而产生较大的测量误差，同时较大的起重机导致整套测量装置笨重，使用不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种凸轮摇臂组件总刚度测量装置，可以提升凸轮摇臂组件总刚度测量装置的测量精度。

根据本实用新型实施例的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，所述凸轮摇臂组件包括：摇臂、凸轮和挺杆，所述凸轮摇臂组件总刚度测量装置包括：捆扎带，其下端与所述摇臂相连；调力装置，连接于所述捆扎带上端，包括用于改变所述捆扎带对所述摇臂拉力的调力元件；测力装置，用于测量所述捆扎带对所述摇臂的拉力值，所述测力装置设置在所述捆扎带的拉力方向上；位移测量装置，用于测量所述摇臂的位移量，所述位移测量装置邻近所述摇臂设置。

根据本实用新型的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，可以保证调力装置通过捆扎带对摇臂的拉力稳定且可平稳变化，且拉力的方向保持在铅垂线上，从而有利于提升凸轮摇臂组件总刚度测量装置的测量精度，减小测量误差。

根据本实用新型的一些实施例，所述调力装置包括：上支架、下支架和螺杆组件，所述上支架吊挂在吊挂装置上，所述下支架设置在所述上支架的下方，所述螺杆组件位于所述上支架、所述下支架之间，所述捆扎带的上端设置在所述下支架上。

进一步地，所述螺杆组件包括：螺杆、上螺母、下螺母，所述螺杆的上端穿设所述上支架，所述上螺母拧紧在所述螺杆的向上伸出所述上支架的一端，所述螺杆的下端穿设所述下支架，所述下螺母拧紧在所述螺杆的向下伸出所述下支架的一端，所述调力元件为所述上螺母和/或所述下螺母。

进一步地，所述测力装置位于所述上支架与所述吊挂装置之间。

进一步地，所述测力装置为拉力计。

根据本实用新型的一些实施例，所述位移测量装置包括千分表。

进一步地，所述摇臂、所述凸轮和所述挺杆安装在缸盖上，所述位移测量装置还包括表座，所述表座固定在所述缸盖上，所述千分表安装在所述表座上，所述千分表的测量头止抵所述摇臂。

进一步地，所述表座为磁力表座，所述磁力表座吸附在所述缸盖上。

根据本实用新型的一些实施例，所述捆扎带具有“U”形悬挂部，所述摇臂的端部悬挂在所述“U”形悬挂部上。

根据本实用新型的一些实施例，所述捆扎带为钢带。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是凸轮摇臂组件总刚度测量装置的示意图。

附图标记：

调力装置1、上支架11、下支架12、螺杆组件13、螺杆131、上螺母132、下螺母133、捆扎带2、测力装置3、位移测量装置4、千分表41、测量头411、表座42、吊挂装置5、凸轮摇臂组件20、摇臂201、凸轮202、挺杆203、缸盖30。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“竖直”、“水平”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的凸轮摇臂组件总刚度测量装置。

参照图1所示，凸轮摇臂组件20包括：摇臂201、凸轮202和挺杆203，凸轮摇臂组件总刚度测量装置包括：调力装置1、捆扎带2、测力装置3、位移测量装置4。

捆扎带2下端与摇臂201相连。

调力装置1连接于捆扎带2上端，调力装置1包括用于改变捆扎带2对摇臂201拉力的调力元件，测力装置3用于测量捆扎带2对摇臂201的拉力值，测力装置3设置在捆扎带2的拉力方向上。

位移测量装置4用于测量摇臂201的位移量，位移测量装置4邻近摇臂201设置。

具体地，捆扎带2对摇臂201的一端施加在铅垂线上的稳定拉力，通过调节调力装置1的调力元件，可以使摇臂201在受力端产生弹性变形，通过凸轮摇臂组件总刚度测量装置测量捆扎带2对摇臂201的拉力值P、位移测量装置4测量摇臂201受力端弹性变形的位移量δ，由刚度计算公式：k＝P/δ，即可得到凸轮摇臂组件20总刚度k值。

在调力过程中，调力元件动作幅度较小，从而可以保证摇臂201端部受到的拉力方向不易偏离铅垂线，有利于提高测量结果的准确性，并且摇臂201端部受到的拉力可平稳变化，不易突变。

根据本实用新型的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，可以保证调力装置1通过捆扎带2对摇臂201的拉力稳定且可平稳变化，且拉力的方向保持在铅垂线上，从而有利于提升凸轮摇臂组件总刚度测量装置的测量精度，减小测量误差。

参照图1所示，调力装置1包括：上支架11、下支架12和螺杆组件13，上支架11吊挂在吊挂装置5上，下支架12设置在上支架11的下方，螺杆组件13位于上支架11、下支架12之间，捆扎带2的上端设置在下支架12上。

具体地，吊挂装置5固定不动，上支架11、下支架12、螺杆组件13位于同一条铅垂线上，可以采用倾角仪来校准上支架11、下支架12、螺杆组件13的相对位置，倾角仪精确到小数点后两位，从X、Y、Z三个方向来调整螺杆组件13的铅垂度。螺杆组件13可以改变上支架11和下支架12之间的距离，以实现与下支架12连接的捆扎带2对摇臂201施加的拉力值P可调节。

进一步地，螺杆组件13包括：螺杆131、上螺母132、下螺母133，螺杆131的上端穿设上支架11，上螺母132拧紧在螺杆131的向上伸出上支架11的一端，螺杆131的下端穿设下支架12，下螺母133拧紧在螺杆131的向下伸出下支架12的一端，调力元件为上螺母132和/或下螺母133。螺杆组件13不仅起到连接上支架11和下支架12的作用，还包括了调力元件。

具体而言，可以仅拧动上螺母132，或仅拧动下螺母133，也可以同时拧动上螺母132和下螺母133，以调节上支架11和下支架12之间的距离。拧动螺母的过程中，螺杆131仍可以保持铅垂方向，从而保证拉力仍处于铅垂方向。

可选地，用一个扳手固定下螺母133，用另一个扳手拧动上螺母132，以实现缩短上支架11和下支架12之间的距离，进而增大捆扎带2对摇臂201施加的拉力值P，换言之，通过调节螺杆组件13可以精准控制捆扎带2对摇臂201施加的拉力值P，且保证捆扎带2对摇臂201施加的拉力处于铅垂线上，从而有利于提升凸轮摇臂组件总刚度测量装置的测量精度，减小测量误差。螺杆组件13结构简单，占用空间小，从而有利于使用凸轮摇臂组件总刚度测量装置方便。

在未示出的一些实施例中，螺杆组件仅包括：螺杆、下螺母，螺杆的上端穿设上支架，且螺杆的上端与上支架焊接固定，螺杆的下端穿设下支架，下螺母拧紧在螺杆的向下伸出下支架的一端，调力元件为下螺母。螺杆组件不仅起到连接上支架和下支架的作用，还包括了调力元件，具体而言，拧动下螺母，以缩短上支架和下支架之间的距离，进而增大捆扎带2对摇臂201施加的拉力值P，拧动下螺母的过程中，螺杆仍可以保持铅垂方向，从而保证拉力仍处于铅垂方向。

在未示出的一些实施例中，调力装置可以包括：上支架11、下支架12和丝杠螺母机构，丝杠的上端与上支架11固定，丝杠的下端与下支架12上的螺母配合，转动丝杠时，下支架12沿丝杠的长度方向移动，这样，下支架12与上支架11之间的距离得以改变，调力元件可以是丝杠上的手柄。

参照图1所示，测力装置3位于上支架11与吊挂装置5之间，以实现测量捆扎带2对摇臂201的拉力值P，具体地，捆扎带2对摇臂201施加拉力前，测力装置3的读数为P1，通过调节螺杆组件13，使捆扎带2对摇臂201施加一个固定的拉力，此时测力装置3的读数为P2，P2-P1即为捆扎带2对摇臂201的拉力值P。

可选地，测力装置3为拉力计，拉力计结构简单，成本低，可以满足测量精度要求。

参照图1所示，位移测量装置4包括千分表41，测量过程中，摇臂201受力端的位移范围一般是0-2mm，千分表41可以精准测得摇臂201受力端的变形量。

进一步地，摇臂201、凸轮202和挺杆203安装在缸盖30上，位移测量装置4还包括表座42，表座42固定在缸盖30上，千分表41安装在表座42上，千分表41的测量头411止抵摇臂201，具体地，千分表41的测量头411止抵在摇臂201受力端弹性变形方向，也就是说，千分表41的测量头411止抵在捆扎带2对摇臂201的拉力方向，以实现测得的摇臂201受力端弹性变形的位移量δ可以准确反映凸轮摇臂组件20总刚度k值。

进一步地，表座42为磁力表座42，磁力表座42吸附在缸盖30上，从而有利于表座42的固定。

在一些可选的实施例中，位移测量装置4也可以是高精度的位移传感器。

在本实用新型的一些实施例中，捆扎带2具有“U”形悬挂部，摇臂201的端部悬挂在“U”形悬挂部上，从而有利于捆扎带2与摇臂201的固定，且捆扎带2与摇臂201分离方便。

可选地，捆扎带2为钢带，钢带强度高，可以满足凸轮摇臂组件总刚度测量装置的使用需求。

需要说明的是，凸轮摇臂组件20总刚度k值大，表示设计过剩，凸轮摇臂组件20制造成本增大，凸轮摇臂组件20总刚度k值小，会损失气门升程，会影响发动机性能。在实际设计过程中，合理设计凸轮摇臂组件20总刚度，可以在满足使用需求的情况下兼顾制造成本。凸轮摇臂组件总刚度测量装置测得凸轮摇臂组件总刚度之后，可以对设计工作起指导作用，以便对凸轮摇臂组件更改相关设计参数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种凸轮摇臂组件总刚度测量装置，所述凸轮摇臂组件包括：摇臂、凸轮和挺杆，其特征在于，所述凸轮摇臂组件总刚度测量装置包括：

捆扎带，其下端与所述摇臂相连；

调力装置，连接于所述捆扎带上端，包括用于改变所述捆扎带对所述摇臂拉力的调力元件；

测力装置，用于测量所述捆扎带对所述摇臂的拉力值，所述测力装置设置在所述捆扎带的拉力方向上；

位移测量装置，用于测量所述摇臂的位移量，所述位移测量装置邻近所述摇臂设置。

2.根据权利要求1所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述调力装置包括：上支架、下支架和螺杆组件，所述上支架吊挂在吊挂装置上，所述下支架设置在所述上支架的下方，所述螺杆组件位于所述上支架、所述下支架之间，所述捆扎带的上端设置在所述下支架上。

3.根据权利要求2所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述螺杆组件包括：螺杆、上螺母、下螺母，所述螺杆的上端穿设所述上支架，所述上螺母拧紧在所述螺杆的向上伸出所述上支架的一端，所述螺杆的下端穿设所述下支架，所述下螺母拧紧在所述螺杆的向下伸出所述下支架的一端，所述调力元件为所述上螺母和/或所述下螺母。

4.根据权利要求2所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述测力装置位于所述上支架与所述吊挂装置之间。

5.根据权利要求1或4所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述测力装置为拉力计。

6.根据权利要求1所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述位移测量装置包括千分表。

7.根据权利要求6所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述摇臂、所述凸轮和所述挺杆安装在缸盖上，所述位移测量装置还包括表座，所述表座固定在所述缸盖上，所述千分表安装在所述表座上，所述千分表的测量头止抵所述摇臂。

8.根据权利要求7所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述表座为磁力表座，所述磁力表座吸附在所述缸盖上。

9.根据权利要求1所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述捆扎带具有“U”形悬挂部，所述摇臂的端部悬挂在所述“U”形悬挂部上。

10.根据权利要求1所述的凸轮摇臂组件总刚度测量装置，其特征在于，所述捆扎带为钢带。

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