【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及內(nèi)燃機運行狀況監(jiān)測，具體為一種測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置及測量方法。
技術介紹
1、氣門閥橋組件作為內(nèi)燃機的重要部件，起著控制內(nèi)燃機運行過程中進排氣量的作用，保證內(nèi)燃機能正常工作。當氣門受力不均時，閥橋運行過程中對閥橋導柱施加力矩，使閥橋導柱發(fā)生形變，氣門出現(xiàn)行程異常的工作狀況，內(nèi)燃機無法按照理想的狀態(tài)進行進、排氣行程，內(nèi)燃機的燃燒不理想，導致效率低、排放惡劣的情況；嚴重時會導致閥橋導柱損壞而內(nèi)燃機不能工作，所以閥橋導柱形變量測量與氣門行程測量尤為重要。
2、氣門與閥橋被缸蓋與氣門罩包裹，氣門與閥橋導柱體積小，閥橋導柱自由端被閥橋包裹且閥橋運動速度快，肉眼無法得到閥橋導柱形變量以及詳細的氣門行程，只能通過試驗臺架的測量設備得到閥橋導柱形變量與氣門行程，從而判斷氣門受力不均對閥橋導柱形變以及氣門行程的影響。
3、氣門行程測量裝置(cn201955072u)專利技術了一種氣門行程測量裝置，但是該裝置未考慮安裝支架與氣門的振動、調(diào)整螺母松動問題，影響氣門行程的測量精度；發(fā)動機氣門升程的萬向檢測裝置(cn101963484a)專利技術了一種氣門升程的萬向檢測裝置，使用了減速齒輪以及千分表等零件，導致氣門行程的傳遞誤差較大，擴大了檢測結果誤差并且無法在發(fā)動機運行時進行連續(xù)準確的讀數(shù)。
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述問題，本專利技術的目的在于提供一種測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置及測量方法，可在發(fā)動機運行時進行氣門行程連續(xù)的測量，實現(xiàn)閥橋導柱形
2、一種測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，包括閥橋導柱固定平面和軸；閥橋導柱固定平面上依次固定設置有位于同一直線上的閥橋導柱、第一軸承座和第二軸承座；所述閥橋導柱豎直而設，其頂部的懸空端與閥橋的導向孔配合，使閥橋沿閥橋導柱上下滑動；閥橋導柱底部固定設置有軸支架；
3、所述軸一端固定于所述軸支架內(nèi)，另一端依次穿設于第一軸承座和第二軸承座的軸承內(nèi)；第一軸承座上固定設置有豎直的刻度盤支架，刻度盤支架頂部設有刻度盤；
4、靠近第二軸承座的軸上固定設置有第三指針支架，第三指針支架頂部固定設置有與刻度盤高度匹配的第三t型指針；
5、還包括豎直設置于閥橋導柱左右兩側結構相同的氣門傳力機構，以及設置在第一軸承座和第三指針支架之間的第一指針支架和第二指針支架；
6、氣門傳力機構包括豎直設置的氣門導柱和套設于氣門導柱上的氣門彈簧；氣門導柱底部可活動的插入閥橋導柱固定平面內(nèi)，頂部固定設置有氣門彈簧座，并位于閥橋下部，受閥橋向下運動時帶來的壓力而一起向下運動；氣門彈簧底部抵靠于閥橋導柱固定平面上，頂部通過氣門彈簧座限位，并在閥橋壓力釋放時將氣門導柱回彈；
7、兩氣門傳力機構的氣門彈簧座分別固定于第一平行板和第二平行板的一端，第一平行板的另一端通過第一曲柄連桿機構連接到通過軸承套設于軸上的第一曲軸；第二平行板的另一端通過第二曲柄連桿機構連接到通過軸承套設于軸上的第二曲軸；
8、第一曲軸和第二曲軸分別與第一指針支架的底端和第二指針支架的底部固定連接；第一指針支架和第二指針支架頂部分別設有與刻度盤高度匹配的第一t型指針和第二t型指針；
9、還包括設置在第二軸承座一側用于拍攝第一t型指針、第二t型指針和第三t型指針刻度變化的高抗振高速攝像機。
10、進一步的，所述閥橋導柱固定平面上還設有振動傳感器支架，振動傳感器支架頂部通過振動傳感器支撐塊設置有振動傳感器；振動傳感器重心高度與三個t型指針重心高度、刻度盤重心高度、高抗振高速攝像機重心高度一致。
11、更進一步的，所述第一曲柄連桿機構包括曲柄臂和連桿，曲柄臂一端與第一曲軸固定連接，另一端與連桿軸固定連接，連桿軸與連桿底端通過連桿軸瓦可轉動連接；連桿頂端通過連桿銷與連桿銷支架可轉動連接，連桿銷支架固定于第一平行板的底部；所述第二曲柄連桿機構和第一曲柄連桿機構結構相同。
12、更進一步的，所述第一曲軸/第二曲軸的內(nèi)壁套設有于軸承的外圈，所述軸承的內(nèi)圈通過脹緊套安裝于軸上。
13、更進一步的，所述高抗振高速攝像機設置于高抗振高速攝像機支架上，其兩側對稱的設有強光源，且兩強光源與高抗振高速攝像機高度一致。
14、一種上述測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置進行閥橋形變測量的方法，包括以下步驟：
15、步驟1：通過高抗振高速攝像拍照，記錄第三t型指針所指刻度盤上的刻度線，通過圖像識別得到第三t型指針所指刻度線值的變化值δx1；
16、步驟2：計算以刻度盤0刻度線最上端點b到軸中心線的距離為半徑r1的圓的周長，進而得到第三t型指針的轉動角度，即為軸的轉動角度θ，即為軸支架的轉動角度θ1：
17、
18、步驟3：根據(jù)軸支架的轉動角度θ1，閥橋導柱與軸支架上緣的固定點a(即靠近懸空端的固定點)到軸中心線的距離r1，得到閥橋導柱靠近固定端的形變軌跡圓；所得氣門受力不均導致的閥橋導柱形變量為：
19、
20、進一步的，所述步驟1具體為：
21、在刻度盤上做四個標記點，對四個標記點做標記點識別，將圖像識別對的標記點采集頻率與振動傳感器采集頻率設置為同頻，得到四個標記點的運動規(guī)律，將四個標記點的運動規(guī)律求平均值得到刻度盤的振動規(guī)律；將所得刻度盤振動規(guī)律與振動傳感器所得振動的數(shù)據(jù)求平均值，得到整個測量系統(tǒng)的振動數(shù)據(jù)；將第三t型指針指尖進行著色處理，經(jīng)過圖像識別高抗振高速攝像機得到照片上第三t型指針所指刻度線數(shù)值的數(shù)據(jù)后減掉測試系統(tǒng)的振動數(shù)據(jù)，消除振動影響，得到準確的第三t型指針指刻度變化值δx1。
22、一種采用上述測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置進行氣門行程差異測量的方法，包括以下步驟：
23、步驟a：通過高抗振高速攝像拍照，記錄第一t型指針所指刻度盤上的刻度線，通過圖像識別得到第一t型指針所指刻度線值的變化值δx2；
24、步驟b：計算以刻度盤0刻度線最上端點b到軸中心線的距離為半徑r1的圓的周長，進而得到第一t型指針的轉動角度θ2，即為第一曲軸的轉動角度θ2，即為連桿軸的轉動角度θ2：
25、
26、步驟c：定義軸中心線為l1，曲柄臂運動所在的平面與軸中心線l1的交點在第一曲軸的內(nèi)部，定義為點o；連桿銷的中心線為l2，連桿軸的中心線為l3；連桿運動所在的平面與連桿銷中心線l2的交點為點d，與連桿軸中心線l3的交點為點e；由d點向第一平行板做垂線得到的垂足為點c；
27、定義當氣門導柱發(fā)生位移之后的連桿銷中心線為l′2，連桿軸中心線為l′3；相應的點d和點e分別變化為點d′和點e′；
28、則dd′表示平行板發(fā)生的位移，即氣門導柱的位移；ee′表示氣門導柱發(fā)生位移前后連桿軸的位移；cd的延長線與oe′的交點為點ff；
29、根據(jù)第一曲軸的轉動角度θ本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，包括閥橋導柱固定平面(1)和軸(25)；閥橋導柱固定平面(1)上依次固定設置有位于同一直線上的閥橋導柱(4)、第一軸承座(13)和第二軸承座(29)；所述閥橋導柱(4)豎直而設，其頂部的懸空端與閥橋(12)的導向孔配合，使閥橋(12)沿閥橋導柱(4)上下滑動；閥橋導柱(4)底部固定設置有軸支架(3)；
2.根據(jù)權利要求1所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，所述閥橋導柱固定平面(1)上還設有振動傳感器支架(2)，振動傳感器支架(2)頂部通過振動傳感器支撐塊(10)設置有振動傳感器(11)；振動傳感器(11)重心高度與三個T型指針重心高度、刻度盤(15)重心高度、高抗振高速攝像機(26)重心高度一致。
3.根據(jù)權利要求1所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，所述第一曲柄連桿機構(16)包括第一曲柄臂(41)和連桿(1-3)，第一曲柄臂(41)一端與第一曲軸(37)固定連接，另一端與連桿軸(1-2)固定連接，連桿軸(1-2)與連桿(1-3)
4.根據(jù)權利要
5.根據(jù)權利要求1所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，所述高抗振高速攝像機(26)設置于高抗振高速攝像機支架(28)上，其兩側對稱的設有強光源(27)，且兩強光源(27)與高抗振高速攝像機(26)高度一致。
6.一種采用權利要求2所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置進行閥橋形變測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟1具體為：
8.一種采用權利要求2所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置進行氣門行程差異測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟a具體為：
...【技術特征摘要】
1.一種測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，包括閥橋導柱固定平面(1)和軸(25)；閥橋導柱固定平面(1)上依次固定設置有位于同一直線上的閥橋導柱(4)、第一軸承座(13)和第二軸承座(29)；所述閥橋導柱(4)豎直而設，其頂部的懸空端與閥橋(12)的導向孔配合，使閥橋(12)沿閥橋導柱(4)上下滑動；閥橋導柱(4)底部固定設置有軸支架(3)；
2.根據(jù)權利要求1所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，所述閥橋導柱固定平面(1)上還設有振動傳感器支架(2)，振動傳感器支架(2)頂部通過振動傳感器支撐塊(10)設置有振動傳感器(11)；振動傳感器(11)重心高度與三個t型指針重心高度、刻度盤(15)重心高度、高抗振高速攝像機(26)重心高度一致。
3.根據(jù)權利要求1所述的測量氣門行程差異與閥橋形變的測量裝置，其特征在于，所述第一曲柄連桿機構(16)包括第一曲柄臂(41)和連桿(1-3)，第一曲柄臂(41)一端與第一曲軸(37)固定連接，另一...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：韓志強，皈汀，廖健雄，左子農(nóng)，方嘉，閆妍，吳怡，吳學舜，田維，
申請(專利權)人：西華大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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