[发明专利]喷油泵凸轮机构的安全评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及领域柴油机安全评估领域，特别涉及一种喷油泵凸轮机构的安全评估方法。

背景技术

现有喷油泵凸轮机构的安全评估一般是通过对油泵凸轮轮廓曲线进行几何分析，导出凸轮升程段的运动方程，然后采用弹性力学中的赫兹理论，建立油泵凸轮接触应力的计算式，并通过计算机编程，从理论上计算和分析喷油泵凸轮表面的接触应力。通过计算和分析出的喷油泵凸轮表面的接触应力和许用应力值比较进行安全评估。

但是，现有的安全评估方法是一种理论的、静态的计算和分析方法，不能直观、动态的反映凸轮机构是否安全。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷油泵凸轮机构的安全评估方法，通过理论接触应力计算出最大许用泵端压力，并在油泵试验台对泵端压力进行测试，在同一图表中对比最大许用泵端压力和测试泵端压力，动态直观反映凸轮机构是否安全。

为实现上述目的，本发明提供了一种喷油泵凸轮机构的安全评估方法，包括如下步骤：步骤1，利用喷油泵凸轮的法向力计算公式和圆柱形滚动体接触面上的赫兹压力计算式得出最大许用泵端压力与凸轮升程的关系式，根据凸轮升程与凸轮转角的对应关系将最大许用泵端压力与凸轮升程的关系式转化为最大许用泵端压力与凸轮转角的关系式；步骤2，根据步骤1中的最大许用泵端压力与凸轮转角的关系式采用点划线的方式绘制最大许用泵端压力曲线；步骤3，在油泵试验台上对喷油泵的泵端压力进行测试，记录泵端压力的测试值，同时根据凸轮升程的某个位置确定油泵试验台的触发位置并采集触发信号；步骤4，根据凸轮转角与时间的对应关系建立泵端压力的测试值与凸轮转角的关系式，并根据泵端压力的测试值与凸轮转角的关系式绘制测试泵端压力曲线；步骤5，根据确定油泵试验台的触发位置的凸轮升程与凸轮转角的对应关系，将最大许用泵端压力曲线与测试泵端压力曲线置于同一凸轮转角横坐标的图纸上，通过对比最大许用泵端压力曲线与测试泵端压力曲线的高低来对喷油泵凸轮机构进行评估。

优选地，在步骤5中，如果测试泵端压力曲线位于最大许用泵端压力曲线的下方，则喷油泵凸轮机构安全；如果测试泵端压力曲线位于最大许用泵端压力曲线的上方，则喷油泵凸轮机构超负荷。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过理论接触应力计算出最大许用泵端压力，并在油泵试验台对泵端压力进行测试，在同一图表绘制最大许用泵端压力和测试泵端压力相对于凸轮转角的曲线，通过对比最大许用泵端压力曲线与测试泵端压力曲线的高低，动态直观反映凸轮机构是否安全。

附图说明

图1是根据本发明的凸轮机构受力分析简图；

图2是根据本发明的通过理论计算并绘制的最大许用泵端压力曲线；

图3是根据本发明的对喷油泵的泵端压力进行测试的装置示意图；

图4是根据本发明的根据实际测量的泵端压力相对于时间的曲线和触发信号的曲线图；

图5是将图4中的实际测量的泵端压力相对于时间的曲线转化为泵端压力相对于凸轮转角的测试泵端压力曲线和触发信号的曲线图；

图6是图5中的测试泵端压力曲线在横坐标上平移后的曲线；

图7是将图2中的最大许用泵端压力曲线和图6中的测试泵端压力曲线置于同一凸轮转角横坐标的曲线图。

主要附图标记说明：

1-喷油泵，2-触发信号传感器，3-泵端压力传感器，4-嘴端压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

本实施例提供的喷油泵凸轮机构的安全评估方法是对已经设计成型的喷油泵凸轮进行安全性评估，主要原理是：第一，通过理论接触应力计算出最大许用泵端压力；第二，在油泵试验台对泵端压力进行测试，也即测试泵端压力，然后在同一图表上分别绘制出最大许用泵端压力和测试泵端压力相对于凸轮转角的曲线，在全凸轮轮廓曲线中动态的、直观的反映凸轮机构是否安全。

根据本发明具体实施方式的喷油泵凸轮机构的安全评估方法，首先说明最大许用泵端压力的计算方法：

1.1凸轮机构的作用力