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汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置的制作方法

文檔序號:11651853閱讀:221來源:國知局
汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置的制造方法

本發(fā)明涉及汽車測量領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置。



背景技術(shù):

壓縮機(jī)、水泵和發(fā)電機(jī)等汽車輪系零件的動力通過皮帶進(jìn)行傳動,皮帶張緊力的大小不僅會直接影響輪系零件軸承的徑向載荷和壽命,而且對輪系零件的輻射噪聲和振動也有較大的影響。為了保證輪系零件噪聲和振動試驗的重復(fù)精度,必須對每一次試驗的張緊力進(jìn)行精確地測量。由于發(fā)動機(jī)皮帶為環(huán)形帶,無法在中間安裝傳感器直接測量張緊力,故一般情況下都是通過測量皮帶在垂直皮帶表面的拉力下產(chǎn)生的位移,再換算成皮帶張緊力,或者是基于皮帶固有頻率和皮帶張緊力的對應(yīng)關(guān)系,通過測量皮帶的固有頻率來計算皮帶張緊力。

但是,上述兩種測量方法均存在皮帶張緊力測量結(jié)果波動范圍大,人為影響因素大的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠精確測量和控制皮帶張緊力的汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置,包括上導(dǎo)向輪、張緊輪、拉緊單元、下導(dǎo)向輪、驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪、傳動帶和輪系零件帶輪;

所述上導(dǎo)向輪的下頂點和所述張緊輪的上頂點位于第一水平線上,所述下導(dǎo)向輪的上頂點和所述張緊輪的下頂點位于第二水平線上;

所述傳動帶依次繞過所述上導(dǎo)向輪的下頂點、所述張緊輪的上頂點、所述張緊輪的下頂點、所述下導(dǎo)向輪的上頂點、所述驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪和所述輪系零件帶輪上;

所述張緊輪安裝在用于提供張緊力的拉緊單元上,所述張緊力的方向與所述第一水平線和所述第二水平線相互平行。

進(jìn)一步地,所述拉緊單元包括力傳感器和伸縮組件,所述伸縮組件沿水平方向拉動所述張緊輪,所述力傳感器用于測量所述伸縮組件的拉力f。

進(jìn)一步地,f=2t,t表示所述傳動帶的張緊力。

進(jìn)一步地,所述拉緊單元還包括軸、錐套、空氣軸承和支架;

所述軸的一端穿過所述張緊輪,并通過所述錐套與所述張緊輪固定連接,所述軸的另一端通過空氣軸承與所述支架的一側(cè)連接,所述支架的另一側(cè)通過所述力傳感器與所述伸縮組件連接。

采用上述技術(shù)方案后,具有如下有益效果:

本發(fā)明測試時,沿水平方向拉動張緊輪,產(chǎn)生的張緊力沿張緊輪的上頂點和下頂點的水平方向,通過精確測量和控制拉緊單元的拉力,即可實現(xiàn)張緊力的精確測量和控制。

附圖說明

參見附圖,本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。應(yīng)當(dāng)理解:這些附圖僅僅用于說明的目的,而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:

圖1是本發(fā)明一實施例中汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置的主視圖;

圖2是本發(fā)明一實施例中汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置的張緊力測量的原理圖;

圖3是本發(fā)明一實施例中汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置的拉緊單元的俯視圖。

附圖標(biāo)記對照表:

1-上導(dǎo)向輪2-張緊輪3-拉緊單元

4-下導(dǎo)向輪5-驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪6-傳動帶

7-輪系零件帶輪3-1-軸3-2-錐套

3-3-空氣軸承3-4-支架3-5-力傳感器

3-6-伸縮組件11-下頂點21-上頂點

22-下頂點41-上頂點

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實施方式。

容易理解,根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,在不變更本發(fā)明實質(zhì)精神下,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可相互替換的多種結(jié)構(gòu)方式以及實現(xiàn)方式。因此,以下具體實施方式以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的示例性說明,而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或視為對發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。

在本說明書中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、頂部、底部等方位用語是相對于各附圖中所示的構(gòu)造進(jìn)行定義的,它們是相對的概念,因此有可能會根據(jù)其所處不同位置、不同使用狀態(tài)而進(jìn)行相應(yīng)地變化。所以,也不應(yīng)當(dāng)將這些或者其他的方位用語解釋為限制性用語。

本實施例中,如圖1所示,汽車發(fā)動機(jī)輪系零件噪聲試驗臺的皮帶張緊裝置,包括上導(dǎo)向輪1、張緊輪2、拉緊單元3、下導(dǎo)向輪4、驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5、傳動帶6和輪系零件帶輪7;

上導(dǎo)向輪1的下頂點11和張緊輪2的上頂點21位于第一水平線上,下導(dǎo)向輪4的上頂點41和張緊輪2的下頂點22位于第二水平線上;

傳動帶6依次繞過上導(dǎo)向輪1的下頂點11、張緊輪2的上頂點21、張緊輪2的下頂點22、下導(dǎo)向輪4的上頂點41、驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5和輪系零件帶輪7上;

張緊輪2安裝在用于提供張緊力的拉緊單元3上,張緊力的方向與第一水平線和第二水平線相互平行。

具體為,如圖1所示,輪系零件帶輪7位于最上方,固定在帶隔振的安裝平板上,驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5位于最下方,上導(dǎo)向輪1、張緊輪2、拉緊單元3和下導(dǎo)向輪4位于驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5與輪系零件帶輪7之間,并且位于驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5與輪系零件帶輪7的右側(cè)。

進(jìn)一步地,驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5與輪系零件帶輪7的中心位于同一豎直線上,或者至少是輪系零件帶輪7和驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5的軸向和徑向不重合度控制在1度以內(nèi)。上導(dǎo)向輪1和下導(dǎo)向輪4的中心位于同一豎直線上,張緊輪2位于上導(dǎo)向輪1和下導(dǎo)向輪4的右側(cè)。

傳動帶6依次繞過上導(dǎo)向輪1的下頂點11、張緊輪2的上頂點21、張緊輪2的右半周、張緊輪2的下頂點22、下導(dǎo)向輪4的上頂點41,然后再繞過驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5的下半周,最后繞過輪系零件帶輪7的上半周,再回到上導(dǎo)向輪1的下頂點11,形成一個封閉的傳動鏈。

驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5轉(zhuǎn)動,驅(qū)動電機(jī)輸出帶輪5帶動傳動帶6轉(zhuǎn)動,傳動帶6帶動輪系零件帶輪7轉(zhuǎn)動。即通過傳動帶6將驅(qū)動電機(jī)的動力傳遞給輪系零件帶輪7。

而上導(dǎo)向輪1、張緊輪2、拉緊單元3和下導(dǎo)向輪4的作用是為了測量和控制傳動帶6的張緊力。

本實施例中,由于拉緊單元3對張緊輪2施加沿水平方向的拉力f,并且傳動帶6位于張緊輪2的上頂點21和下頂點22的水平方向上,因此作用在張緊輪2上的張緊力t也沿水平方向。

具體為,如圖1-2所示,測量時,拉緊單元3向右拉動張緊輪2,拉緊單元3對張緊輪2施加拉力f,張緊輪2拉動傳動帶6,同時也受到傳動帶6的張緊力t。由于張緊輪2的上頂點21和下頂點22均有沿水平方向的傳動帶6,傳動帶6對張緊輪2施加兩個張緊力t,因此f=2t。

這樣,通過測量拉力f的大小,可以計算獲得張緊力t的大??;同樣,通過控制拉力f的大小,可以精確控制張緊力t的大小。

進(jìn)一步地,如圖3所示,拉緊單元3包括力傳感器3-5和伸縮組件3-6,伸縮組件3-6沿水平方向拉動張緊輪2,力傳感器3-5用于測量伸縮組件3-6的拉力f。

具體為,電源開啟之后,皮帶張緊裝置初始化,上位機(jī)和拉緊單元3建立通信連接。用戶輸入張緊力的目標(biāo)值,皮帶張緊裝置將目標(biāo)值乘以2后作為力傳感器3-5的目標(biāo)值,皮帶張緊裝置通過調(diào)節(jié)伸縮組件3-6的位移來調(diào)節(jié)力傳感器3-5測量的拉力,并通過pid控制來實現(xiàn)力傳感器3-5測量拉力的精確控制,進(jìn)而實現(xiàn)張緊力t的精確控制。

進(jìn)一步地,如圖3所示,拉緊單元3還包括軸3-1、錐套3-2、空氣軸承3-3和支架3-4;

軸3-1的一端穿過張緊輪2,并通過錐套3-2與張緊輪2固定連接,軸3-2的另一端通過空氣軸承3-3與支架3-4的一側(cè)連接,支架3-4的另一側(cè)通過力傳感器3-5與伸縮組件3-6連接。

具體為,張緊輪2通過錐套3-2安裝固定在軸3-1上,空氣軸承3-3通過螺栓固定在支架3-4上,用于測量張緊力的力傳感器3-5的兩端分別連接用于調(diào)節(jié)張緊力的伸縮組件3-6和支架3-4。

測量時,伸縮組件3-6帶動力傳感器3-5移動,力傳感器3-5帶動支架3-4移動,支架3-4帶動軸3-1移動,軸3-1最終帶動張緊輪2移動。力傳感器3-5在傳遞拉力f的同時,也測量了拉力f的大小。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:

1)精確控制張緊力

通過上導(dǎo)向輪和下導(dǎo)向輪來保證傳動帶的張緊力t和力傳感器的拉力f相互平行。以此來保證力傳感器的拉力f等于2倍的張緊力。通過精確測量和控制力傳感器的拉力即可實現(xiàn)張緊力的精確測量和控制。

2)振動和噪聲小

傳動帶運行過程中易出現(xiàn)皮帶張緊力不穩(wěn)定,導(dǎo)致傳動帶打滑,進(jìn)而產(chǎn)生振動和噪聲問題,本發(fā)明的皮帶張緊裝置可以自動調(diào)節(jié)和控制皮帶張緊力,減少了振動和噪聲問題的產(chǎn)生。

3)信噪比高

張緊輪采用非接觸式空氣軸承來減少張緊輪的運行噪聲,進(jìn)一步提高了輪系零件進(jìn)行振動和噪聲測試時的信噪比。

以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳的實施例。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上,還可以做出若干其它變型,也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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