噴油泵凸輪軸驅動力矩的測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及驅動力矩測量領域，特別涉及一種噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方 法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，大概可以概括為如下三種方式。一是采 用細長彈性軸連接凸輪軸，通過測量彈性軸扭轉角度或測量其表面應力來間接的得出凸輪 軸驅動力矩;二是米用電機驅動，測量瞬態(tài)功率、轉速，從而換算瞬態(tài)扭矩;二是通過測量栗 端壓力，換算油栗瞬態(tài)扭矩。
[0003] 但是，現(xiàn)有的噴油栗驅動力矩的測量方法中，采用細長彈性軸連接測量的方法，改 變了油栗的驅動結構，對測量準確性有一定影響；采用電機驅動測量瞬態(tài)功率、轉速的方 法，測量無法模擬實際使用狀態(tài)，且設備昂貴，國內暫無采用該原理的專用設備;采用測量 栗端壓力方法，是通過公式換算計算驅動力矩，涉及油栗相關參數(shù)多，且計算過程復雜，計 算結果與實際值有較大誤差。
[0004] 公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應 當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，測量的力矩值更 為準確。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，包括如 下步驟:步驟1，拆下噴油栗凸輪軸，并在該噴油栗凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑 向通孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔，該徑向通孔和軸向通孔用來穿過應變計的信號引 線；步驟2,在第一凸輪上貼裝應變計的應變片，并將應變計的信號引線穿過徑向通孔和軸 向通孔與應變片連接;步驟3,通過在應變片上施加不同扭矩，并且測量在不同扭矩值下應 變片輸出的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關系；以及步驟4,將貼裝有應變片 的噴油栗凸輪軸重新安裝在發(fā)動機上，在發(fā)動機試驗臺架上設定不同工況點，利用數(shù)據(jù)采 集設備采集應變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3中的線性關系將該電壓值換算成對 應的驅動力矩值。
[0007] 優(yōu)選地，發(fā)動機試驗臺架包括測功機，測功機用來測量發(fā)動機的轉速。
[0008] 優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集設備通過無線集流環(huán)采集應變片輸出的電壓值。
[0009] 優(yōu)選地，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對應變片施加不同的扭矩。
[0010] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:通過在噴油栗凸輪軸上貼應變片，以 及采用無線集流環(huán)無線傳輸應變信號，實現(xiàn)在發(fā)動機熱試驗中，模擬實際使用工況下直接 測量噴油栗軸上的驅動力矩，確保測量的力矩值更為準確和有效。
【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法的具體流程圖；
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法中加工后的凸輪軸的結構 圖；
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法中數(shù)據(jù)采集設備、無線集 流環(huán)和噴油栗凸輪軸的連接示意圖；
[0014] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法獲得的發(fā)動機轉速和噴油 栗凸輪軸的驅動力矩的關系圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保 護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0016] 除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元 件或其它組成部分。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明【具體實施方式】的一種噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，包括如下步 驟：
[0018] 步驟1，拆下噴油栗凸輪軸1(參見圖3)，并在該噴油栗凸輪軸1的前端的第一凸輪 的根部加工徑向通孔11和與該徑向通孔11連通的軸向通孔12(參見圖2)，該徑向通孔11和 軸向通孔12用來穿過應變計的信號引線。
[0019] 步驟2,在第一凸輪上貼裝應變計的應變片，并將應變計的信號引線穿過徑向通孔 11和軸向通孔12與應變片連接。
[0020] 步驟3,通過在應變片上施加不同扭矩，并且測量在不同扭矩值下應變片輸出的電 壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關系。
[0021] 步驟4,將貼裝有應變片的噴油栗凸輪軸1重新安裝在發(fā)動機上，在發(fā)動機試驗臺 架上設定不同工況點，利用數(shù)據(jù)采集設備2采集應變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3 中的線性關系將該電壓值換算成對應的驅動力矩值。
[0022] 作為一種優(yōu)選實施例，發(fā)動機試驗臺架包括測功機，測功機用來測量發(fā)動機的轉 速。
[0023] 作為一種優(yōu)選實施例，數(shù)據(jù)采集設備通過無線集流環(huán)采集應變片輸出的電壓值。
[0024] 作為一種優(yōu)選實施例，步驟3中，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對應變片施加 不同的扭矩。
[0025] 結合圖1，以一種優(yōu)選的實施方案詳細說明具體過程：
[0026]第一步101，拆下噴油栗凸輪軸。
[0027]第二步102,在凸輪軸上加工凸輪軸信號通道，具體地，在凸輪軸上加工兩個適當 大小的孔(參見圖2)，以便接線傳輸傳感器信號。
[0028]第三步103,傳感器標定，具體地，在噴油栗凸輪軸1上貼好應變片，用工裝固定好 凸輪軸，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對所述應變片施加不同的扭矩增加不同砝碼 (如圖2)，并測量應變片輸出電壓，建立扭矩和電壓兩者間的線性關系。
[0029]標定數(shù)據(jù)見下表： Γηη^η?
LUUcilj 通]13：上還數(shù)據(jù)，建豆扭矩和電壓的線丨生天糸y = ? · 1281χ+? · 7618
[0032] 第四步104,復裝噴油栗凸輪軸。
[0033] 第五步105,將噴油栗3安裝在相應的發(fā)動機上，發(fā)動機連接熱試臺架。
[0034]第六步106,測量驅動力矩。在該步驟中，參見圖3,數(shù)據(jù)采集設備2采用無線集流環(huán) 21采集噴油栗凸輪軸1上的應變片輸出的電壓值。無線集流環(huán)21采用德國的德泰公司的無 線集流環(huán)，其采用旋轉變壓器的原理，將電源和信號感應到傳感器，所以應變片傳感器不需 另帶電源。測量時，在發(fā)動機試驗臺架上，設定不同工況點，對應測量應壓片輸出不同電壓 值，按照扭矩和電壓的線性關系，換算為對應驅動力矩值。
[0035]下表為在不同的轉速下采集的電壓和換算后的驅動力矩： Γλλοα?

LUUJ/J 很據(jù)上衣即n」琺制及功機摶迷和噴涸澩凸牝相的泌功刀圯的天糸囹（穸見囹4)。 從表上清楚的可以得出具體發(fā)動機轉速的噴油栗凸輪軸的驅動力矩。
[0038]綜上，本實施例的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，通過在噴油栗凸輪軸上貼 應變片，以及采用無線集流環(huán)無線傳輸應變信號，實現(xiàn)在發(fā)動機熱試驗中，模擬實際使用工 況下直接測量噴油栗軸上的驅動力矩，確保測量的力矩值更為準確和有效。
[0039]前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述 并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變 和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應 用，從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及 各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1. 一種噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，拆下噴油栗凸輪軸，并在該噴油栗凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑向通 孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔，該徑向通孔和所述軸向通孔用來穿過應變計的信號引 線； 步驟2,在所述第一凸輪上貼裝所述應變計的應變片，并將所述應變計的信號引線穿過 所述徑向通孔和所述軸向通孔與所述應變片連接； 步驟3,通過在所述應變片上施加不同扭矩，并且測量在不同扭矩值下所述應變片輸出 的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關系；以及 步驟4,將貼裝有所述應變片的噴油栗凸輪軸重新安裝在發(fā)動機上，在發(fā)動機試驗臺架 上設定不同工況點，利用數(shù)據(jù)采集設備采集所述應變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3 中的線性關系將該電壓值換算成對應的驅動力矩值。2. 根據(jù)權利要求1所述的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，其特征在于，所述發(fā)動機 試驗臺架包括測功機，所述測功機用來測量發(fā)動機的轉速。3. 根據(jù)權利要求2所述的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采 集設備通過無線集流環(huán)采集所述應變片輸出的電壓值。4. 根據(jù)權利要求1所述的噴油栗凸輪軸驅動力矩的測量方法，其特征在于，所述步驟3 中，利用扭矩稱臂和增加不同的砝碼來對所述應變片施加不同的扭矩。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噴油泵凸輪軸驅動力矩的測量方法，包括如下步驟：步驟1，拆下噴油泵凸輪軸，并在該噴油泵凸輪軸的前端的第一凸輪的根部加工徑向通孔和與該徑向通孔連通的軸向通孔；步驟2，在第一凸輪上貼裝應變計的應變片，并將應變計的信號引線穿過徑向通孔和軸向通孔與應變片連接；步驟3，通過在應變片上施加不同扭矩，并且測量在不同扭矩值下應變片輸出的電壓值，建立扭矩值和電壓值兩者間的線性關系；以及步驟4，將貼裝有應變片的噴油泵凸輪軸重新安裝在發(fā)動機上，利用數(shù)據(jù)采集設備采集應變片在不同工況下的電壓值，按照步驟3中的線性關系將該電壓值換算成對應的驅動力矩值。該方法測量的力矩值更為準確。
【IPC分類】G01L3/00
【公開號】CN105547545
【申請?zhí)枴緾N201510881699
【發(fā)明人】梁廣, 何健, 謝暉, 楊劍峰, 曾雪雷, 林強
【申請人】廣西玉柴機器股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月4日