发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，包括：利用粘贴在摇臂上的应变片测试摇臂的应变；根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到象足受到的作用力；根据象足受到的作用力、以及预先获取的象足所受气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。本申请公开的上述技术方案，通过测试摇臂的应变而对摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力进行测试可以提高测试的准确性。

Test method for contact stress between engine rocker roller and camshaft

The invention discloses a test method for the contact stress between the rocker arm roller and the camshaft of the engine, including the strain of the rocker arm using the strain gauge pasted on the rocker arm, and the calculated strain, and the first relation between the pre acquired rocker strain and the force of the valve spring of the elephant foot, are calculated. The contact stress is calculated on the basis of the force acting on the foot, according to the force of the elephant foot, and the second relation coefficient between the force of the door spring and the contact stress, and the contact stress is the contact stress between the rocker roller and the camshaft. The accuracy of the test can be improved by testing the strain of the rocker arm to test the contact stress between the rocker roller and the camshaft by testing the strain of the rocker arm.

【技术实现步骤摘要】
发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法
本专利技术涉及发动机
，更具体地说，涉及一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法。
技术介绍
发动机配气机构是按照发动机各个气缸所进行的工作循环和点火次序的要求，按时开启和关闭各缸的进排气门，将新鲜充量吸入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排除的装置。请参阅图1，其示出了发动机配气机构的结构示意图，包括：凸轮轴、摇臂、摇臂滚子、象足、气门、气门桥、以及气门弹簧等。凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合，摇臂的作用是改变由凸轮轴所传推力的方向以开启气门，通过轴承与摇臂相连的摇臂滚子的作用则是减小凸轮轴与摇臂之间的摩擦力，其中，摇臂滚子与凸轮轴之间相接触，形成连接副，通过铰接的方式与摇臂相连的象足的主要作用是保证气门弹簧的作用力始终竖直向上。由于摇臂滚子与凸轮轴之间为线接触，而且摇臂滚子与凸轮轴之间的接触压力比较大，这就会造成两者之间的接触应力比较大，当两者之间的接触应力大于这两种材料的屈服极限时，不仅会造成摇臂滚子与凸轮轴均易出现表面剥落等故障，还会使摇臂滚子与凸轮轴发生明显的塑性变形，最终导致发动机无法正常工作，其中，屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应变。因此，在发动机样机阶段就需要对摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力进行测试，以确保摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力不大于这两种材料的屈服极限。现有的测试摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力的具体方案为：在凸轮轴的圆角处布置传感器，并在凸轮轴的中心打孔，以利用信号线将测试的数据引出。但是，在凸轮轴的中心打孔，会使凸轮轴的刚度减小，从而导致测试数据不准确，并且由于凸轮轴的高速旋转，相应的信号线也在高速旋转，则需要使用滑环进行连接，这会使得输出数据发生失真，从而导致测试数据不准确。综上所述，现有的测试摇臂滚子与凸轮轴之间接触应力的技术方案存在测试数据不准确的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，以解决现有的测试摇臂滚子与凸轮轴之间接触应力的技术方案所存在的测试数据不准确的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，包括：利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变；根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到所述象足受到的作用力；根据所述象足受到的作用力、以及预先获取的所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，所述接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。优选的，所述利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变，包括：当所述摇臂产生应变时，将所述应变片的电阻值的变化发送至全桥电路，经所述全桥电路将电阻值的变化转化为电压输出至电压放大器，读取所述电压放大器输出的数据，根据所述数据计算得到所述摇臂的应变。优选的，在利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变时，还包括：利用放置在所述气门弹簧上的涡流位移传感器测试所述气门弹簧的形变量，根据所述形变量对测试出的所述摇臂的应变进行检验。优选的，预先获取摇臂与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，包括：控制所述气门弹簧在所述象足上施加定量的作用力，测试所述摇臂的应变，根据所述象足受到的作用力以及所述摇臂的应变，得到所述第一关系系数。优选的，预先获取所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触力之间的第二关系系数，包括：预先通过实验测试获取所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触力之间的第二关系系数。优选的，预先获取所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触力之间的第二关系系数，包括：预先通过模拟仿真获取所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触力之间的第二关系系数。本专利技术提供了一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，包括：利用粘贴在摇臂上的应变片测试摇臂的应变；根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到象足受到的作用力；根据象足受到的作用力、以及预先获取的象足所受气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。本申请公开的上述技术方案，在摇臂上粘贴应变片，利用应变片测试摇臂的应变，并根据预先获取的摇臂应变与象足受到气门弹簧的作用力之间的第一关系系数，计算得到象足受到的作用力，然后，可以根据预先获取的象足所受作用力与接触应力之间的第二关系系数，计算得到摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力，由于不需要破坏凸轮轴的刚度而进行测试，并且考虑到摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力主要是由于气门弹簧对象足的作用力以及气门弹簧的惯性力引起的，因此，通过测试摇臂的应变而对摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力进行测试可以提高测试的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为发动机配气机构的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图2，其示出了本专利技术实施例提供的一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法的流程图，可以包括：S11：利用粘贴在摇臂上的应变片测试摇臂的应变。气门弹簧对象足的作用力及气门弹簧的惯性力会导致摇臂发生应变，并会使与摇臂相连的摇臂滚子与凸轮轴之间产生接触应力，因此，可以通过测试摇臂所发生的应变来计算出摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力，相应地，则可以在摇臂上粘贴应变片，利用应变片测试出摇臂所发生的应变，并将测试出的应变记为μ(实测)。S12：根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到象足受到的作用力。已知摇臂所发生的应变μ与象足所受气门弹簧作用力F之间的关系式为：F＝Eμ，在预先获取到第一关系系数E的大小之后，则可以利用测试出的摇臂的应变μ(实测)，以及第一关系系数E，计算得到象足受到的作用力F(实测)。S13：根据象足受到的作用力、以及预先获取的象足所受气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。已知象足所受气门弹簧作用力F和摇臂滚子与凸轮轴间的接触应力σ之间的关系式为：在预先获取到第二关系系数Sc的大小之后，则可以利用计算得到的象足受到的作用力F(实测)，以及第二关系系数Sc，计算得到摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力σ(实测)。由此可知，上述测试不仅可以保证测试的准确性，还可以减低测试成本，并且利用上述方式不仅可以计算出摇臂滚子与凸轮轴之间的最大接触应力，还可以测试出摇臂滚子与凸轮轴在一个周期内的接触应力，并由此得出摇臂应变曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，其特征在于，包括：利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变；根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到所述象足受到的作用力；根据所述象足受到的作用力、以及预先获取的所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，所述接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。

【技术特征摘要】
2018.01.23 CN 20181006549541.一种发动机摇臂滚子与凸轮轴间接触应力的测试方法，其特征在于，包括：利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变；根据测试出的应变、以及预先获取的摇臂应变与象足所受气门弹簧作用力之间的第一关系系数，计算得到所述象足受到的作用力；根据所述象足受到的作用力、以及预先获取的所述象足所受所述气门弹簧作用力和接触应力之间的第二关系系数，计算得到接触应力，其中，所述接触应力为摇臂滚子与凸轮轴之间的接触应力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用粘贴在摇臂上的应变片测试所述摇臂的应变，包括：当所述摇臂产生应变时，将所述应变片的电阻值的变化发送至全桥电路，经所述全桥电路将电阻值的变化转化为电压输出至电压放大器，读取所述电压放大器输出的数据，根据所述数据计算得到所述摇臂的应变。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学龙，王奔，付艳丽，吕林，刘世锋，方飞，王小龙，
申请(专利权)人：安徽华菱汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34