JPH0434325A - 回転軸の曲げ応力計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多気筒内燃機関等の回転軸曲げ応力計測方法に
関する。

〔従来の技術〕

例えば、第５図側面図及び第６図工面図に示すように、
クランク軸ギアＯ１からアイドラー歯車０２．噴射ポン
プ駆動歯車０３．歯車カップリング０４及びカム軸０５
を介して燃料噴射ポンプ０６が駆動される多気筒内燃機
関のカム軸０５の曲げ応力計測方法としては、第７図拡
大図に示すように、カム軸０５の表面の大きな応力が生
ずる断面中心＊０６上にひずみゲージ０７を刺称的に貼
着する２ゲージ法が知られている。

また、この方法でのひずみゲージ０７の信号は、スリッ
プリング０８　（第５図参＠）及び出力増巾器０９を介
してオンロスコープ０１０に、第８図線図に示すように
、応力の時間変化が表示される。

しかしながら、このような方法では、ひずみゲージ０７
を貼着した位置の応力を示しているのみなので、最大応
力を知るためには、第９図部分拡大正面図に示すように
、カム軸０５表面と等中心角に選定した多数の横断面中
心線０６の交叉部にそれぞれ対称的にひずみゲージ０７
を貼着せねばならず、従って、工数が嵩み、不経済であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
最大曲げ応力の大きさと方向とが直接的にかつ容易に求
められ、従うて経済性に優れた回転軸の曲げ応力計測方
法を提供することを目的とする。

（ａｌｌ！を解決するための手段〕 そのために、本発明は回転軸の表面に上記回転軸の軸線
に対称的に貼着された１対のひずみゲージの信号がスリ
ップリング及び出力増巾器を介してオシロスコープに表
示される回転軸の曲げ応力計測装置において、上記ひず
みゲージを上記軸線に直交するとともに互いに直交する
１対の横断面中心線上の上記回転軸の表面にそれぞれ貼
着し、更に上記ひずみゲージに接続された上記オシロス
コープにそれぞれ表示された直交する各方向への曲げ応
力を合成して上記回転軸の最大曲げ応力と上記最大曲げ
応力の方向とを求めることを特徴とする。

（作用〕 上述の構成により、最大曲げ応力の大きさと方向とが直
接的にかつ容易に求められ、従って経済性に優れた回転
軸の曲げ応力計測方法を得ることができる。

〔実施例〕

本発明を内燃機関の燃料６噴射ポンプカム軸曲げ応力計
測に適用した一実施例を図面について説明すると、第５
〜９図と同一の符番はそれぞれ同図と同一の部材を示し
、まず、第１図部公正面図において、１．２はそれぞれ
カム軸０５に互いに直交的に設定された横断面鉛直中心
線横断面水平中心線、３．４はそれぞれカム軸０５表面
の横断面鉛直中心線１．横断面水平中心線２との交叉部
にそれぞれ対称的に貼着されたひずみゲージである。

このような装置において、カム軸０５の最大曲げ応力ｌ
の大きさと方向とを求めるには、電流を各１対のひずみ
ゲージ３．４にそれぞれ流すと、それらの信号はスリッ
プリング０５　（第５１！Ｉ参照）及び増巾器０９を経
て牙シロスコープ０１０に、第２図線図に示すように、
鉛直方向曲げ応°力ｌＡ、水平方向曲げ応カダ、をそれ
ぞれ時間に対応して表示するので１、それらから一定の
時刻ｔＩｌにおける鉛直方向曲げ応力６″Ａ。

水平方向曲げ応力”ＩＫをそれぞれ読み取ったのち、第
３図線図に示すように、直角座標により曲げ応力の合成
を行い、最大曲げ応力Ｃ８と最大曲げ応力の方向θとを
求めることができる。

なお、この時刻ｔの最大曲げ応力を変位に読み替えて時
間に従いプロットすると、第４図線図に示すように、軸
心軌跡を得ることができる。

このような方法によれば、回転軸の軸線に直交するとと
もに、互いに直交する１対の横断面中心線と上記回転軸
表面との交叉部にそれぞれひずみゲージを貼着し、更に
上記ひずみゲージに接続されたオシロスコープにそれぞ
れ表示された直交する２方向への曲げ応力を合成するこ
とにより、２対のひずみゲージを貼着するだけで回転軸
の曲げ応力及びその方向を直接求めることができるので
、工数が大巾に減少Ｕ７、従って計測費用を節減するこ
とが可能となる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によればζ回転軸の表面に上記回転軸の
軸線に対称的に貼着された１対のひずみゲージの信号が
スリップリング及び出力増巾器を介してオシロスコープ
に表示される回転軸の曲げ応力計測装置において、上記
ひずみゲージを上記軸線に直交するとともに互いに直交
する１対の横断面中心線上の上記回転軸の表面にそれぞ
れ貼着し、更に上記ひずみゲージに接続された上記オシ
ロスコープにそれぞれ表示された直交する各方向への曲
げ応力を合成して上記回転軸の最大曲げ応力と上記最大
曲げ応力の方向とを求めることにより、最大曲げ応力の
大きさと方向とが直接的にかつ容易に求められ、従って
経済性に優れた回転軸の曲げ応力計測方法を得るから、
本発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を内燃機関の燃料噴射ポンプカム軸に適
用した一実施例のひずみゲージ貼着要領を示す部分正面
図、第２図は第１図のひずみゲージの信号をオシログラ
フに表示した状態を示す線図、第３図は第２図の鉛直、
水平方向曲げ応力の合成要領を示す線図、第４図は第１
図の軸心軌跡を示す線図である。 第５図は公知の内燃機関の燃料噴射ポンプカム軸の曲げ
応力計測装置を示す側面図、第６図は第５図のｖｒ−■
に沿った正面図、第７図は第５図のカム軸へのひずみゲ
ージ貼着要領を示す部分正面図、第８図は第７図のひず
みゲージの信号をオシログラフに表示した１例を示す線
図、第９図は公知の内燃機関の燃料噴射ポンプカム軸に
多数対のひずみゲージを貼着した状態を示す部分正面図
である。 １・・・横断面鉛直中心線、２・・・横断面水平中心線
、３，４・・・ひずみゲージ、 ０５・・・カム軸、 θ・・・最大曲げ応力の方向、ｄｌ・・・鉛直方向曲げ
応力、６ｍ・・・水平方向曲げ応力、６．・・・時刻ｔ
の最大曲げ応力、 代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１図 第５図 第２図 第３図 第４図 ｘ τ呻闇

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回転軸の表面に上記回転軸の軸線に対称的に貼着され
   た１対のひずみゲージの信号がスリップリング及び出力
   増巾器を介してオシロスコープに表示される回転軸の曲
   げ応力計測装置において、上記ひずみゲージを上記軸線
   に直交するとともに互いに直交する１対の横断面中心線
   上の上記回転軸の表面にそれぞれ貼着し、更に上記ひず
   みゲージに接続された上記オシロスコープにそれぞれ表
   示された直交する各方向への曲げ応力を合成して上記回
   転軸の最大曲げ応力と上記最大曲げ応力の方向とを求め
   ることを特徴とする回転軸の曲げ応力計測方法。