试验用预紧力调节机构及试验方法与流程

本发明属于机械技术领域，具体来说涉及一种用于试验的预紧力调节机构及用于进行预紧力测试的试验方法。

背景技术：

为抑制运动部件的噪声，一种解决方式是采用弹簧对该运动部件施加压力。如图1所示，以增压器为例，在曲柄总成1活动套接有连杆3，在曲柄总成1上位于连杆3的一侧设置有用于固定连杆3的弹簧卡子2，另一侧则设置有波纹弹簧4，用于对连杆3施加预紧力。

预紧力的大小是一个重要的设计参数。如果预紧力过大，虽然能够抑制噪声，但是同时却会导致连杆与曲柄总成1和弹簧卡子2之间的机械磨损增加，导致磨损失效等多种潜在失效；如果预紧力过小，那么虽然连杆不会产生过度磨损，但是却可能无法有效控制噪声。

所需预紧力的范围很难通过计算得到，需要通过试验获得。为确定预紧力的合适范围，需要进行多次试验。在现有的设计中，试验样件的曲柄总成1是一个焊接形成的一体件，弹簧卡子2的尺寸t1是确定的，连杆3的尺寸t2也是确定的，且图1中所示的尺寸h1也是确定的。由于波纹弹簧4设置在连杆3和曲柄总成1的主体部之间，且波纹弹簧所占据的间隙为h2，因此，h2由关系式h2＝h1-t1-t2间接得到。如果要通过改变h2来获得波纹弹簧4的不同预紧力，那么需要制造不同的试验样件。由于现有技术中的试验样件是一体的、预紧力是固定的(即间隙h2是固定的)，每次试验所用的样件成本很高。此外，每次试验均需要在车辆上更换增压器，这会消耗大量车间的工时，每天仅能进行一次试验。由于需要多次试验才能确定间隙h2的合理范围，每次试验都需要一个全新的样件及一次总成的拆装，试验时间成本也极高。

技术实现要素：

结合发明人在该领域的研究和实际经验，在此提出以下改进的技术方案。

一种试验用预紧力调节机构，包括曲柄总成、连杆和弹性件，所述曲柄总成包括主体部和调节部，所述连杆活动套设于所述调节部上，所述主体部和所述调节部之间能够相互移动，并且能够固定在确定的位置，从而调整所述连杆与所述主体部之间的间隙，以调节所述弹性件施加在所述连杆上的预紧力。

根据本发明的一个方面，在所述主体部上设置有用于容纳所述调节部的空腔，在该空腔的内表面设置有内螺纹，所述调节部上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。

根据本发明的一个方面，所述主体部是一个焊接总成。

根据本发明的一个方面，在所述调节部上设置有弹簧卡子，用于固定所述连杆。

根据本发明的一个方面，在所述主体部上设置有第一标记，在所述调节部上设置有第二标记。

根据本发明的一个方面，所述第一标记的数量为一个，所述第二标记为多个且沿圆周均布。

根据本发明的一个方面，所述第一标记和所述第二标记在从所述调节部的轴向观看时可见。

根据本发明的一个方面，所述弹性件是波纹弹簧。

一种将上述的预紧力调节机构用于试验，以进行预紧力测试的试验方法，包括如下步骤：选定一个初始位置并记录所述第一标记和所述第二标记之间的相对位置关系，然后每完成一次试验，根据试验效果对所述调节部进行调整，以调整所述连杆与所述主体部之间的间隙。

根据本发明的一个方面，在完成样件装配后进行测量，以获得所述连杆与所述主体部之间的间隙的实际值与所述第一标记和所述第二标记之间的相对位置关系的对应表，或者在试验后根据试验中用到的所述第一标记和所述第二标记之间的相对位置关系来测量对应的所述连杆与所述主体部之间的间隙的实际值。

本发明将预紧力的试验样件设计成一种预紧力可调的结构，只需要一个样件，一次装车，即可在试验中确定合适的预紧力范围。在试验过程中，只需要记录调节装置的位置来间接标记预紧力，调节位置与预紧力的数值关系可以通过测量的方式在试验前或试验后得到，不必占用试验时间。这一方面使得操作方式简单，只需通过调节装置改变连杆与主体部之间的间隙来改变预紧力；另一方面，得到测试结果还可以为后续的精确测试提供有价值的数据范围，以减少后续试验的时间和成本。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是现有技术中的预紧力试验样件的结构示意图。

图2是本发明一实施例的试验样件的预紧力调节机构的结构示意图。

图3是本发明一实施例的试验样件的预紧力调节机构的标记设置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的试验用预紧力调节机构进行说明。在不同的附图中，相同的部件采用相同的附图标记进行表示。

参见图2，本发明的曲柄总成并非是一个焊接一体件，而是分为两部分：主体部1a与调节部1b。弹簧卡子2设置在调节部1b的凹槽内，连杆2活动套设在调节部1b上。波纹弹簧4套设在调节部1b上，位于连杆2和曲柄总成主体部1a之间，用于为连杆2提供预紧力。

主体部1a与调节部1b之间可以相对移动，并且可以在确定的位置进行固定，以调整连杆与曲柄总成之间的间隙h2。由于h2决定了波纹弹簧提供的预紧力大小，因此可以通过调节间隙h2来调节预紧力。

作为一种优选的实施方式，主体部1a仍然是一个焊接一体件，在其内设置有空腔，该空腔内部有螺纹。圆柱形的调节部1b外周上设有与空腔的内螺纹相匹配的外螺纹，由此调节部1b可以拧入该空腔中。由此，通过旋转调节部1b，可以连续地对间隙h2进行调整。

按本发明的设计，h2独立于h1、t1、t2等参数，仅与调节部1b与主体部1a的旋合情况有关。由此，本发明提出了一种可以方便地对弹性元件的预紧力进行调节的机构。在试验时，仅需改变调节部1b与主体部1a的旋合情况即可方便地改变间隙h2，而无需针对每一个h2去制造一个新的样件。这不仅大幅降低了制造成本，也提高了试验速度，节省了工时。

为了进一步地简化试验过程，本发明还对调节部1b进行了改进。虽然弹簧的预紧力与h2有关，但是考虑到h2的测量精度以及测量难易程度，本发明提出在调节部1b上设置标记，在主体部1a上也设置标记，根据二者之间的标记可以识别出二者的旋合程度，而旋合程度与间隙h2之间存在一一对应关系。由于在试验过程中，并不关心h2的真实数值，只需知道其与预紧力的对应关系即可，因此通过简单地读取标记并记录相应的预紧力，即可知道h2与预紧力之间的对应关系。

调节部1b和主体部1a上的标记的数量及形状可以根据精度需求选择。

图3示出了一种示意性的标记设置方式。图3是沿调节部1b的轴向方向观测的视图，从图3中可以看出，在主体部1a上仅在九点钟方向设置有一个标记，而在调节部1b的周向上则均匀地设置有8个标记，并且其中一个标记带有箭头，与另外的标记不同，以便方便地确定两个部件上的标记之间的相对位置关系。当然，这仅仅是一种示意性的实施方式，本领域技术人员也可以设想其它的可行方式，例如以数字的方式来设置刻度。可以在制造主体部1a和调节部1b是直接形成，也可以通过机械加工的方式设置于其上，也可以通过设置例如贴纸等方式来设置标记。

在实际试验时，可选定任意一个位置作为初始位置，记录两个标记之间的相对关系，每完成一次试验，根据试验效果调整调节部1b以改变h2。

如果需要h2的实际值，可以在完成样件装配后进行测量，得到一个h2与旋合角度的关系表，或者试验中根据试验中用到的旋合角度测量对应的h2。

以上已经对本发明的试验用预紧力调节机构的结构以及进行预紧力测试的试验方法进行了详细的描述。上文描述的仅仅是有关本发明的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本发明的权利要求所限定的范围内。