滚轮摇臂刚度测量装置的制作方法

文档序号:15283202发布日期:2018-08-28 23:46阅读:309来源:国知局

本实用新型涉及一种滚轮摇臂刚度测量装置,属于发动机配气机构系统开发领域。



背景技术:

配气机构是内燃机主要机构之一,其主要功能是定时将新鲜充量引入气缸,使燃烧后的废气从气缸内排出。由于配气机构影响到内燃机的总体布置及经济性、动力性、可靠性和机械噪声等综合性能因此在高速化过程中对配气机构的要求越来越高。气门摇臂是配气机构系统中重要的零部件,主要是把凸轮的型线传递到气门。

随着发动机越来越注重油耗,气门摇臂的轻量化越来越受重视,如何保证重量越小,刚度还能满足配气机构的功能要求,这个对配气机构设计提出了新的挑战。现在汽油机目前多采用顶置式凸轮轴,这样只能采用滚轮摇臂,滚轮摇臂的好处是可以降低配气机构系统的摩擦功,但缺点是刚度不足,刚度不足会影响配气机构的运动学和动力学,进而影响发动机的动力性和经济性。

目前,都是采用有限元计算的方法计算气门摇臂刚度,无法用试验结果去校核,进而无法修正计算模型,提高计算精度。



技术实现要素:

本实用新型目的是提供一种滚轮摇臂刚度测量装置,其能够快速准确测量滚轮摇臂刚度。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种滚轮摇臂刚度测量装置,其包括基座、摇臂、第一螺栓、第二螺栓、应变片和压头;

所述基座上对应于挺柱的位置开设有第一螺纹孔,并且对应于气门位置开设有第二螺纹孔,并且所述第一螺纹孔内设置有第一螺栓,所述第一螺栓从所述基座的上端伸出,所述第一螺栓伸出基座的高度与挺柱伸出的高度相同;

所述第二螺纹孔内设置有第二螺栓,所述第二螺栓从所述基座的上端伸出,所述第二螺栓伸出基座的高度与气门伸出的高度相同;

所述摇臂与气门接触的表面与所述第二螺栓的上端接触,所述摇臂与挺柱接触的表面与所述第一螺栓的上端接触;

所述第一螺栓伸出基座的螺杆上粘贴有应变片,并且所述第二螺栓伸出基座的螺杆上也粘贴有应变片;

所述压头的下端与摇臂的滚轮接触,通过所述压头向摇臂施加向下的力。

可选的,所述第一螺纹孔和第二螺纹孔均为通孔。

可选的,所述第一螺栓和第二螺栓伸出所述基座的部分均为光杆,所述光杆上粘贴应变片。

可选的,所述光杆的直径小于第一螺纹孔和/或第二螺纹孔的小径。

可选的,所述压头的中心线与凸轮的中心线重合。

可选的,所述应变片粘贴在光杆的同一直径处,相隔180°。

可选的,在所述第一螺栓和第二螺栓的下端分别设置有力传感器。

可选的,所述滚轮摇臂刚度测量装置还包括千分表,所述千分表用于测量摇臂的位移。

本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的滚轮摇臂刚度测量装置,通过压头向摇臂施加一定的力,并且同时测量力和位移,由此实现了摇臂整体的刚度、挺柱端的刚度和气门端的刚度的测量。

附图说明

图1为本实用新型的滚轮摇臂刚度测量装置测量摇臂整体刚度的示意图;

图2为本实用新型的滚轮摇臂刚度测量装置测量摇臂挺柱端刚度的示意图;

图3为本实用新型的滚轮摇臂刚度测量装置测量摇臂气门端刚度的示意图;

图4为本实用新型的应变片标定的示意图;

图中标记示意为:1-基座;2-摇臂;3-第一螺栓;4-第二螺栓;5-应变片;6-千分表;7-压头;8-力传感器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种滚轮摇臂刚度测量装置,其包括基座1(假缸体)、摇臂2、第一螺栓3、第二螺栓4、应变片5、千分表6和压头7。

所述基座1上对应于挺柱的位置开设有第一螺纹孔,并且对应于气门位置开设有第二螺纹孔,所述第一螺纹孔和第二螺纹孔均为通孔,优选地,所述第一螺纹孔和第二螺纹孔的结构相同,并且所述第一螺纹孔内设置有第一螺栓3,所述第一螺栓的螺杆从所述基座的上端伸出预定距离,例如,所述第一螺栓伸出基座的高度与挺柱伸出的高度相同。

所述第二螺纹孔内设置有第二螺栓4,所述第二螺栓的螺杆从所述基座的上端伸出预定距离,本实施例中,所述第二螺栓4伸出基座的高度与气门伸出的高度相同。

所述摇臂2与气门接触的表面与所述第二螺栓的上端接触,所述摇臂与挺柱接触的表面与所述第一螺栓的上端接触。

所述第一螺栓伸出基座的螺杆上粘贴有应变片5,并且所述第二螺栓伸出基座的螺杆上也粘贴有应变片5。

更优选地,所述第一螺栓和第二螺栓伸出所述基座的部分均为光杆,所述光杆上粘贴应变片,所述光杆的直径小于第一螺纹孔和/或第二螺纹孔的小径。

粘贴在第一螺栓或第二螺栓的光杆上的应变片为两个,两个应变片粘贴在光杆的同一直径处,并相隔180°。

所述压头7的下端与摇臂2的滚轮接触,压头7的中心线与凸轮的中心线重合,以通过所述压头7向摇臂2施加向下的力。

所述千分表用于测量摇臂的位移,以及测量摇臂2与气门接触的一端,以及测量摇臂与挺柱接触的一端的位移。

同时,在所述第一螺栓和第二螺栓的下端分别设置有力传感器8,以通过所述力传感器8对应变片5进行标定。

当进行摇臂整体刚度测量时,如图1所示,通过压头7对摇臂2的滚轮所施加的力(通过应变片5得到)和以及位移(通过压头的移动距离得到),得出摇臂整体刚度(N/mm)=力(N)/位移(mm)。

当进行摇臂挺柱端刚度测量时,如图2所示,对第一螺栓3施加力,通过粘贴在第一螺栓3上的应变片5读出力值,通过千分表6读出摇臂2挺柱端位移,得出臂挺柱端刚度(N/mm)=力(N)/位移(mm)。

当进行摇臂气门端刚度测量时,如图3所示,对第二螺栓4施加力,通过粘贴在第二螺栓4上的应变片5读出力值,通过千分表6读出摇臂2气门端位移,得出摇臂气门端刚度(N/mm)=力(N)/位移(mm)。

本实施例的滚轮摇臂刚度测量装置,通过压头向摇臂施加一定的力,并且同时测量力和位移,由此实现了摇臂整体的刚度、挺柱端的刚度和气门端的刚度的测量。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述,不代表实施例的优劣。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1