一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系制造方法及图纸

本申请提供一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系，提供一种张紧器静态载荷标定的装置，通过标定的张紧器实现发动机前端轮系动态载荷测量。包括：机架、第一测量装置、第二测量装置、张紧器、第一驱动装置，第二驱动装置，张紧器包括张紧轮基座、张紧轮以及用于连接张紧轮基座和张紧轮的摆臂，摆臂上设置有应变片；张紧轮基座可绕第一轴线旋转地设置于机架上；第一驱动装置为张紧轮基座提供相对于机架转动的作用力时，通过第一测量装置测量垂直方向载荷，通过应变片测量垂直方向载荷对应的第一应变数据；第二驱动装置为张紧轮提供水平方向拉力时，通过第二测量装置用于测量水平方向载荷，通过应变片测量水平方向载荷对应的第二应变数据。

【技术实现步骤摘要】
一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系
本专利技术涉及发动机领域，尤其涉及一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系。
技术介绍
由于发动机前端轮系皮带的塑性变形，皮带伸长，带-轮间摩擦力产生的扭矩可能无法满足该轮负载扭矩的要求而出现打滑的现象。为了保证带传动的能力，常在前端轮系中增加张紧器。张紧器在工作过程中的载荷波动是研究发动机前端轮系动态力学特性的重要参数，但由于设置空间和张紧器摆动限制，其动态载荷的采集一直难以实现。目前，载荷识别方法是工程上常用的一种载荷测量方法，通过载荷识别方法对张紧器进行动态载荷测量，自动张紧器由于结构原因，同时带有弹性体和多体性质，难以实现直接的载荷测量。因此现有发动机前端轮系的载荷测量方法，多是通过改装惰轮，在惰轮轴承加装传感器的方式获取系统载荷，但对惰轮改装要求较高，且操作复杂、耗时较长。
技术实现思路
本申请提供一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系，用以提供一种结构简单、操作方便且准确实现张紧器静态载荷标定的标定装置，以通过标定装置标定的张紧器实现发动机前端轮系动态载荷测量。第一方面，本申请实施例提供一种张紧器载荷标定装置，该装置包括：机架、第一测量装置、第二测量装置、张紧器、用于为张紧轮基座提供相对于机架转动的作用力的第一驱动装置以及用于为张紧轮提供水平拉力的第二驱动装置，其中，张紧器包括张紧轮基座、张紧轮以及用于连接张紧轮基座和张紧轮的摆臂，摆臂上设置有应变片；其中：张紧轮基座可绕第一轴线旋转地设置于机架上，第一轴线与张紧轮的轴线平行；当第一驱动装置为张紧轮基座提供相对于机架转动的作用力时，通过第一测量装置测量垂直方向载荷，以及通过应变片测量垂直方向载荷对应的第一应变数据；当第二驱动装置为张紧轮提供水平方向拉力时，通过第二测量装置用于测量水平方向载荷，以及通过应变片测量水平方向载荷对应的第二应变数据。在一种可能的实现方式中，机架包括安装底盘、安装基座；其中：安装基座固定于安装底盘的一端，用于承载第一驱动装置，第一驱动装置包含有齿盘以及第一驱动组件；齿盘用于安装和调节张紧器的张紧轮基座；第一驱动组件用于为张紧轮基座提供相对于机架转动的作用力，以通过与张紧器的张紧轮垂直连接的第一测量装置测量垂直方向载荷。在一种可能的实现方式中，第一驱动组件设置有与齿盘螺纹配合的蜗杆。在一种可能的实现方式中，支架还包括支撑板，支撑板位于安装底盘的另一端，用于支撑第二测量装置。在一种可能的实现方式中，支撑板上设置有第二驱动装置，第二驱动装置用于为张紧轮提供水平拉力，以通过位于第二驱动装置及张紧轮之间的第二测量装置测量水平方向载荷。在一种可能的实现方式中，第二测量装置包括与机架螺纹配合的水平调整螺杆。在一种可能的实现方式中，安装底盘上设置有导轨，用于控制第一测量装置与张紧轮的轴线之间的水平距离，以及用于控制第二测量装置和张紧轮之间的水平距离。在一种可能的实现方式中，第一测量装置和第二测量装置为可拆卸结构。第二方面，本申请实施例提供一种张紧器载荷标定系统，该系统包括：第一方面的张紧器载荷标定装置、数据采集装置以及数据处理装置；其中：数据采集装置与张紧器载荷标定装置连接，用于获取张紧器载荷标定装置测量的水平方向载荷、水平方向载荷对应的应变数据，以及垂直方向载荷、垂直方向载荷对应的应变数据；且数据采集装置与数据处理装置连接，用于将从张紧器载荷标定装置采集的数据转发至数据处理装置；数据处理装置，用于对接收到的数据进行处理，确定载荷-应变的标定关系。第三方面，本申请实施例提供一种发动机前端轮系，该发动机前端轮系包括通过第二方面中张紧器载荷标定系统标定的带有应变片的张紧器。本申请实施例的有益效果：本申请提供一种张紧器载荷标定装置、系统及发动机前端轮系。该张紧器载荷标定装置包括：机架、第一测量装置、第二测量装置、张紧器、第一驱动装置以及第二驱动装置，张紧器的摆臂上设置有应变片，张紧器的张紧轮基座可绕第一轴线旋转地设置于机架上，第一轴线与张紧器的张紧轮的轴线平行；当第一驱动装置为张紧轮基座提供相对于机架转动的作用力时，通过第一测量装置测量垂直方向载荷，以及通过应变片测量所述垂直方向载荷对应的第一应变数据；当第二驱动装置为张紧轮提供水平方向拉力时，通过第二测量装置用于测量水平方向载荷，以及通过应变片测量水平方向载荷对应的第二应变数据。通过张紧器载荷标定装置可静态测量水平方向载荷和垂直方向载荷，以及水平方向载荷对应的应变数据，垂直方向载荷对应的应变数据，通过张紧器载荷标定系统对采集的参数进行处理，确定载荷-应变之间的标定关系。因此对发动机前端轮系进行载荷测量时，可将经过载荷标定装置、系统进行标定后的设置有应变片的张紧器作为载荷传感器，在发动机前端轮系运动过程中，通过应变片采集动态应变数据，并根据预先确定的载荷-应变之间的标定关系，反向确定发动机前端轮系动态载荷，实现载荷测量，无需对惰轮进行改装，即可实现载荷测量，操作简单。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种张紧器剖面结构示意图；图2为一种张紧器安装于发动机前端轮系上的剖面结构示意图；图3为发动机前端轮系运行状态下张紧器载荷分析示意图；图4为本申请实施例提供的一种张紧器载荷标定装置的结构图；图5为本申请实施例提供的一种张紧器载荷标定装置测量垂直方向载荷的示意图；图6为本申请实施例提供的一种张紧器载荷标定装置测量水平方向载荷的示意图；图7为本申请实施例提供的一种张紧器载荷标定系统结构图；图8为本申请实施例提供的一种确定载荷-应变标定关系的示意图；图9为本申请实施例提供的一种动态载荷计算的示意图；图10为本申请实施例提供的一种发动机前端轮系采集的动态应变数据示例图；图11为本申请实施例提供的一种发动机前端轮系获取的动态载荷数据示例图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。以下对本申请实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种张紧器载荷标定装置，其特征在于，所述装置包括：机架、第一测量装置、第二测量装置、张紧器、用于为所述张紧轮基座提供相对于所述机架转动的作用力的第一驱动装置以及用于为所述张紧轮提供水平拉力的第二驱动装置，其中，所述张紧器包括张紧轮基座、张紧轮以及用于连接所述张紧轮基座和所述张紧轮的摆臂，所述摆臂上设置有应变片；其中：/n所述张紧轮基座可绕第一轴线旋转地设置于所述机架上，所述第一轴线与所述张紧轮的轴线平行；/n当所述第一驱动装置为所述张紧轮基座提供相对于所述机架转动的作用力时，通过所述第一测量装置测量垂直方向载荷，以及通过所述应变片测量所述垂直方向载荷对应的第一应变数据；/n当所述第二驱动装置为所述张紧轮提供水平方向拉力时，通过所述第二测量装置用于测量水平方向载荷，以及通过所述应变片测量所述水平方向载荷对应的第二应变数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种张紧器载荷标定装置，其特征在于，所述装置包括：机架、第一测量装置、第二测量装置、张紧器、用于为所述张紧轮基座提供相对于所述机架转动的作用力的第一驱动装置以及用于为所述张紧轮提供水平拉力的第二驱动装置，其中，所述张紧器包括张紧轮基座、张紧轮以及用于连接所述张紧轮基座和所述张紧轮的摆臂，所述摆臂上设置有应变片；其中：
所述张紧轮基座可绕第一轴线旋转地设置于所述机架上，所述第一轴线与所述张紧轮的轴线平行；
当所述第一驱动装置为所述张紧轮基座提供相对于所述机架转动的作用力时，通过所述第一测量装置测量垂直方向载荷，以及通过所述应变片测量所述垂直方向载荷对应的第一应变数据；
当所述第二驱动装置为所述张紧轮提供水平方向拉力时，通过所述第二测量装置用于测量水平方向载荷，以及通过所述应变片测量所述水平方向载荷对应的第二应变数据。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机架包括安装底盘、安装基座；其中：
所述安装基座固定于所述安装底盘的一端，用于承载所述第一驱动装置，所述第一驱动装置包含有齿盘以及第一驱动组件；
所述齿盘用于安装和调节所述张紧器的张紧轮基座；
所述第一驱动组件用于为所述张紧轮基座提供相对于所述机架转动的作用力，以通过与所述张紧器的张紧轮垂直连接的第一测量装置测量垂直方向载荷。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，第一驱动组件设置有与所述齿盘螺纹配合的蜗杆。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架还包括支撑板，所述支撑板位于所述安装底盘的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，汤海威，程祥军，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37