发动机与起动机性能匹配测试系统的结构设计汇编.doc

发动机与起动机性能匹配测试系统结构设计测功机转矩转速传感器动力性指标 动力性指标是表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有效转矩、有效功率、发动机转速等作为评价指标。扭矩 扭矩表示使物体加速转动的能力。一般来讲，汽车发动机的马力大通常扭矩也大。如果用扭矩来表示功率，可以写成式：N=Mw…………………………………………………………（1.1） N为扭力 M是扭矩 w是转动的角速度 也就是说，刚才我们说扭矩大马力也大的前提是转速相同。如果在马力相同的情况下，扭矩与转速就成反比，转速高的发动机扭矩就会比较小。 1.4.2转速发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示，单位为r/min。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。功率Pavg 由式(1.2)给出： ………………………………………………………………………( 1.2) 瞬时功率是指时间 Δt 趋近于0时的平均功率，如式(1.3)所示： ………………………………………………………( 1.3) 1.5 机械振动的来源 机械振动是指表示机械设备在运动状态下，机械设备或结构上某观测点的位移量围绕其均值或相对基准随时间不断变化的过程。与信号的分类类似，机械振动根据振动规律可以分成两大类：稳态振动和随机振动。振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数，称为振动三要素。只要测定这三个要素，也就决定了整个振动运动。幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等不同的方法表示。不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小，从而寻找振源，采取相应的措施。振动信号的相位信息十分重要，如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析，各谐波的相位关系是不可缺少的。 简谐振动是最基本的周期运动，各种不同的周期运动都可以用无穷个不同频率的简谐运动的组合来表示。本节讨论最为简单的单自由度系统在两种不同激励下的响应(即单自由度系统的受迫振动): 以利于正确理解和掌握机械振动测试及分析技术的有关概念。 在振动测量时，应合理选择测量参数。如振动位移是研究强度和变形的重要依据；振动加速度与作用 力或载荷成正比，是研究动力强度和疲劳的重要依据；振动速度决定了噪声的高低，人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由振动速度决定的，振动速度又与 能量和功率有关，并决定了力的动量。 1.6国内常用机型比较 发动机型号 优点 适用车型 丰田8A－FE 经济、可靠维修 夏利 威姿 夏利N3 吉利 三菱4G63 维修方便、成本低 瑞虎 东方之子 哈弗 CEO Jeep2500 大众1.8T 动力表现极佳 途安 速腾 帕萨特 A4 A6 宝来 五菱B系列 油耗低、功率大 五菱鸿途 测试系统基础应该有足够的重量，测功器不应与发动机支架同装于一块底板上；台架基础内燃机各缸周期性的惯性力和力矩引起的受迫发动机型号 丰田8A－FE ×588×750 三菱4G63 大众1.8T ×520×600 五菱B系列 7×570×750 底板根据发动机大小、测功机规格推算出大致的底板长度和宽度如式(3.1)与式(3.2)所示： ………………………………………………（3.1） …………………………………………………………(3.2) B(l/w)：地板长/宽 M(l/w)最大的发动机长/宽 所以单块平台尺寸：长×宽×厚=3000mm×1446mm×100mm 由于不需要承担横向力与剪切力，因此挑选了较小的M12 T型槽螺母与650标准的T型槽作为支架与地板的联接件。 3.2地板螺栓的选择 地板与引擎支架之间的链接如图3.1所示 图3.1 地板与引擎支架间的链接孔 根据CFM — ITBONA公司提供的标准，直径M12的孔深H应为24mm，孔宽b应为23.2mm。加上支架底高15mm和螺母12mm，所以应选用由此才能对应T槽专用的螺栓 GB/T 37-1988 M12×50。 地板使用M48地脚螺栓安装固紧、M36调整螺钉调平，其间距设置为横向1000mm、纵向500mm；设有吊装孔及接地螺孔（不小于M12）（根据行业规则，以上参数无需在工程图中画出，由地板生产厂商设计）。 台架支架其高度由最大可测试的柴油发动机大小计算，单支架尺寸：长×宽×厚=226mm×224mm×750mm。使用HT200铸造台架支架，减震效果很好，但是成本高；因此需要使用减震性能较好但价格便宜的材料进行制造。10mm热轧钢板（牌号: 08F）价格较便宜，易于加工，因此成了较好的选择。 08F的材料性能如下： 拉延级别|Z|抗拉强度: