[发明专利]一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置及测量方法，所述装置包括自动张紧器、轴承、工装部件、轮毂载荷传感器、张紧轮、轴承防尘盖和螺栓；所述自动张紧器的张紧臂上具有安装轴承的轴颈，所述工装部件位于轴颈的表面上；所述轮毂载荷传感器设置在工装部件上，所述轴承和张紧轮过盈配合，所述张紧轮和工装部件通过轴承防尘盖和螺栓固定在轴承上。本发明的测量装置结构紧凑简单，成本低，可以有效便捷地获得自动张紧器的轮毂载荷，可以实时换算获得张紧器在各个曲轴轮转速下的工作力矩，从而为降低皮带打滑和断裂等风险、提高发动机前端附件驱动系统的轮系设计精度等提供指导。

技术领域

本发明涉及张紧器轮毂载荷的测量装置及测量工作力矩的方法，尤其是一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置及测量方法。

背景技术

在发动机前端附件系统中，通过皮带将曲轴的输出功率传递给各个负载轮，各个负载轮的受力状态直接关系着系统的轮系布局和使用寿命。在附件系统的前期开发过程中，现阶段常在发动机静态工况下采用张力仪测量系统中各个皮带带段的张力，验证皮带的预紧力是否满足要求，可见专利CN104870957A。但在发动机动态工况下，难以对各负载轮的轮毂载荷实时精确测量，获得皮带轮的工作状态，导致难以精确设计附件轮系。特别是，附件系统中自动张紧器的轮毂载荷过大将会引起皮带容易发生疲劳断裂，轮毂载荷过小又会引起系统打滑，造成系统的NVH性能差。

在专利CN204269278U中，阐述了一种汽车发动机皮带动态张力的采集单元。专利中通过布置带有引线的力传感器采集皮带的载荷信号，然后经数据处理获得皮带轮轮毂载荷。但该装置需要对原有轴承内圈进行改造设计，加工困难，并且存有引线造成布置上的麻烦。

在专利CN203606057U中，阐述了一种发动机惰轮动态测量装置。专利中通过设计由轮毂构件和外环购件组成的模拟惰轮，在轮毂构件的辐板上贴应变片，然后采集应变片的应变量，进而换算皮带作用在惰轮上的载荷。该方法虽然能获得惰轮的动态载荷量，但惰轮的结构设计复杂，难以加工；应变片的接线较多造成布置不便，容易脱落辐板，并且应变片的测量精度容易受到各种因素的干扰，导致测量结果不可靠。

发明内容

本发明是一种测量自动张紧器轮毂载荷的装置和方法。本发明结构简单，操作方便，能实时获得自动张紧器轮毂载荷，防止轮毂载荷过大或者过小引起的不良效果，并且可用于实时验证校核轮系设计的可靠性。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种自动张紧器轮毂载荷的测量装置，包括自动张紧器、轴承、工装部件、轮毂载荷传感器、张紧轮、轴承防尘盖和螺栓；所述自动张紧器的张紧臂上具有安装轴承的轴颈，所述工装部件位于轴颈的表面上；所述轮毂载荷传感器设置在工装部件上，所述轴承和张紧轮过盈配合，所述张紧轮和工装部件通过轴承防尘盖和螺栓固定在轴承上。

进一步地，所述轴颈上设有第一定位销孔和第二定位销孔。

进一步地，所述工装部件包括压板、垫片和主板，所述主板上设有放置轮毂载荷传感器的凹形槽、第一销钉孔和第二销钉孔。

进一步地，所述第一销钉孔和第一定位销孔、第二销钉孔和第二定位销孔保持同心度地布置在轴颈的上端面，并分别通过第一销钉、第二销钉实现周向定位。

进一步地，所述压板具有圆弧面和矩形面，其中，所述圆弧面与轴承内圈配合，所述矩形面与轮毂载荷传感器的一端面接触。

进一步地，所述轮毂载荷传感器布置在轮毂载荷作用方向上，轮毂载荷传感器与主板接触的表面设有垫片，通过垫片实现防松。

进一步地，所述主板的高度与轴颈的高度之和等于轴承的高度。

进一步地，所述轴承和轴颈间隙配合；所述轴颈的高度小于所述张紧轮的轴承高度。