专利名称：发动机总成质心及转动惯量测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机总成质心及转动惯量的测试。 技术背景目前，汽车领域噪声与振动NVH已经越来越受到社会的广泛关注。发动机作为汽 车的主要振动及噪声源，合理的悬置设计能有效降低发动机振动向整车的传递率，从而提 高汽车的NVH性能。准确获得发动机总成(包括发动机及变速箱)的质心及转动惯量是悬置 设计的关键性参数。对于质量较轻的汽油机或柴油机，通常采用扭转法测量其质心及转动 惯量。而对于中大功率的柴油机等大中型发动机，由于发动机总成质量体积大，采用该方法 测量困难，而且不准确。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发动机总成质心及转动惯量测试装 置，使用该装置可便捷、准确地测试大中型发动机总成的质心及转动惯量。本实用新型所采用的技术方案是发动机总成质心和转动惯量测试装置，发动机 总成固定在位置调节装置上，位置调节装置能够实现发动机总成轴向旋转90°，位置调节 装置安装于支撑装置上，位置调节装置可以进行轴向和纵向位置调整，支撑装置通过环形 平面轴承旋转机构安装于框式摆盘上，框式摆盘上设有相应角度位置的定位孔，支撑装置 设有定位销，支撑装置可以在框式摆盘上转动，框式摆盘通过摆盘支撑装置与固定梁连 接，位置调节装置上安装有应力感应器，框式摆盘上安装有频率传感器，信号通过传输线传 递给pc机。上述的发动机总成质心和转动惯量测试装置，摆盘支撑装置包括框式摆盘，固定 梁，摆盘支撑装置轴承和铰接锁，摆盘支撑装置通过轴承与固定梁连接，铰接锁位于框式摆 盘与固定梁之间。本实用新型的有益效果是提供一种对发动机总成质心和转动惯量的测试设备。 该装置结构简单，并可便捷准确地测试大中型柴油机发动机总成的质心及转动惯量，为优 化发动机总成悬置设计提供关键性能参数。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为摆盘的支撑装置；图3为摆盘环形轴承旋 转机构示意图；图4为位置调节装置示意图；图5为支撑装置示意图；坐标系按照发动机总 成位置设定，同时X方向称为轴向、Y方向称为纵向、Z方向称为垂直方向。图中1为摆盘支撑装置，2为发动机总成，3为位置调节装置，4为支撑装置，5为 框式摆盘，6为环形平面轴承旋转机构，7为频率感应器，8为PC机，9为固定梁，10为支撑装 置轴承，11为铰接锁，12为定位孔，13为十字旋转手柄，14为位置调节装置滚动轴承，15为 定位销，16为支撑轴，17为卡盘，18为调节固定螺栓，19为支撑滑块，20 定位孔，21为应力传感器，22为旋转定位销，23为纵向坐标刻度。
具体实施方式
本实用新型的发动机总成质心和转动惯量测试装置的具体结构如图1-5所示。发 动机总成质心和转动惯量测试装置，发动机总成2固定在位置调节装置3上，位置调节装置 3能够实现发动机总成2轴向旋转90°，位置调节装置3安装于支撑装置4上，能够相对于 支撑装置4进行轴向和纵向位置调整，支撑装置4通过环形平面轴承旋转机构6安装于框 式摆盘5上，支撑装置4可以在框式摆盘5上转动，框式摆盘5通过摆盘支撑装置1与固定 梁9连接，能够在5 10°范围内摆动，位置调节装置3上安装有应力传感器21，框式摆盘4 上有频率传感器7，信号通过传输线传递给pc机8。具体结构摆盘支撑装置1由摆盘支撑装置轴承10和铰接锁组成11，摆盘支撑装 置轴承10的内圈连接于固定梁9，外圈焊接在框式摆盘5上，铰接锁11焊接在框式摆盘5 上，当铰接锁11锁定时，框式摆盘5位置固定，不能够随支撑装置轴承10摆动，而解锁时则 能够自由摆动。框式摆盘5、环形平面轴承旋转机构6和频率感应器7组成可摆动部分。环 形平面轴承旋转机构6固定在框式摆盘5上，框式摆盘5上有4个定位孔12，分别对应于 0°、30°、60°和90°。位置调节装置由卡盘17、位置调节装置滚动轴承14、支撑轴16、十 字旋转手柄13及定位销15组成；通过调节固定螺栓18，卡盘17能够固定发动机总成2 ；支 撑轴16上标有轴向坐标；位置调节装置滚动轴承14外圈与支撑滑块19焊接，内圈为滑动 轴承，支撑轴16能够轴向滑动；支撑滑块19下面有两个应力传感器21及一个定位孔20， 支撑滑块19放在支撑装置4上；十字旋转手柄13上有两个定位销15，分别于相差90°两 个手柄上，当定位销15插入定位孔20中，位置调节装置3不能转动。支撑装置4和旋转定 位销22组成支撑部分，支撑装置4上有纵向坐标刻度23，支撑装置4可在环形平面轴承旋 转机构6上旋转。具体实施步骤①固定框式摆盘5 将支撑装置1上铰接锁11处于锁定状态，框
式摆盘5固定不能够摆动。 安装发动机总成2，将发动机总成2安装在位置调节装置3中
卡盘17之间，同时用调节固定螺栓18将其固定。 放置发动机总成2的位置调节装置将
位置调节装置3放在支撑装置4上(支撑装置4旋转定位销22插在定位孔12的0°位置)，
将定位销15插入支撑滑块19定位孔20中。 读取发动机总成2重心(投影于X、Y平面
方向)位置根据应力传感器21的信号，PC机8计算出发动机总成2重心(投影与X、Y平面 方向)位置。根据PC机8信息，轴向和纵向移动位置调节装置3，获得发动机总成的重心与
环形平面轴承旋转机构7中心对齐。 测试将铰接锁11解锁，小幅度(5 10° )摆动框式 摆盘5，通过pc机8记录其摆动频率。 其它角度测试锁定铰接锁11，释放旋转定位销
422，转动支撑装置4，将旋转定位销22插入30°的定位孔12中，按照步骤 测量其摆动频
率，同样测量60° 90°时的摆动频率。@锁定铰接锁11，释放定位销15，利用十字旋转手 柄13旋动发动机总成2的位置调节装置3于90°，将定位销15插入滑动块19定位孔20 中。 读取发动机总成2重心(投影于X、Z平面方向)位置后重复 步骤，获得发动
机总成2的X、Z摆放方向各摆动频率。(|)由PC机8对数据采集进行处理，获得该发动机 总成2的质心及转动惯量。 本实用新型结构简单，可便捷准确地测试大中型柴油机发动机总成2的质心及转 动惯量，为优化发动机总成悬置设计提供关键参数。
权利要求发动机总成质心和转动惯量测试装置，其特征在于发动机总成固定在位置调节装置上，位置调节装置能够实现发动机总成轴向旋转90°，位置调节装置安装于支撑装置上，位置调节装置可以进行轴向和纵向位置调整，支撑装置通过环形平面轴承旋转机构安装于框式摆盘上，框式摆盘上设有相应角度位置的定位孔，支撑装置设有定位销， 支撑装置可以在框式摆盘上转动，框式摆盘通过摆盘支撑装置与固定梁连接，位置调节装置上安装有应力感应器，框式摆盘上安装有频率传感器，信号通过传输线传递给pc机。
2.根据权利要求1所述的发动机总成质心和转动惯量测试装置，其特征在于摆盘支撑 装置包括框式摆盘，固定梁，摆盘支撑装置轴承和铰接锁，摆盘支撑装置通过轴承与固定梁 连接，铰接锁位于框式摆盘与固定梁之间。
专利摘要一种发动机总成质心和转动惯量测试装置，发动机总成固定在位置调节装置上，位置调节装置能够实现发动机总成轴向旋转90°，位置调节装置安装于支撑装置上，位置调节装置可以进行轴向和纵向位置调整，支撑装置通过环形平面轴承旋转机构安装于框式摆盘上，框式摆盘上设有相应角度位置的定位孔，支撑装置设有定位销，支撑装置可以在框式摆盘上转动，框式摆盘通过摆盘支撑装置与固定梁连接，位置调节装置上安装有应力感应器，框式摆盘上安装有频率传感器，信号通过传输线传递给pc机。该装置结构简单，并可便捷准确地测试大中型柴油机发动机总成的质心及转动惯量，为优化发动机总成悬置设计提供关键性能参数。
文档编号G01M1/12GK201748999SQ20102023736
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者陈阳 申请人:上海柴油机股份有限公司