技术领域
[0001] 本
发明涉及汽车测量领域，尤其涉及一种汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置。
背景技术
[0002]
压缩机、
水泵和发
电机等汽
车轮系零件的动
力通过皮带进行传动，皮带张紧力的大小不仅会直接影响轮系零件
轴承的径向
载荷和寿命，而且对轮系零件的
辐射噪声和振动也有较大的影响。为了保证轮系零件噪声和振动试验的重复
精度，必须对每一次试验的张紧力进行精确地测量。由于发动机皮带为环形带，无法在中间安装
传感器直接测量张紧力，故一般情况下都是通过测量皮带在垂直皮带表面的拉力下产生的位移，再换算成皮带张紧力，或者是基于皮带固有
频率和皮带张紧力的对应关系，通过测量皮带的固有频率来计算皮带张紧力。
[0003] 但是，上述两种测量方法均存在皮带张紧力测量结果
波动范围大，人为影响因素大的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服
现有技术的不足，提供一种能够精确测量和控制皮带张紧力的汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置。
[0005] 本发明的技术方案提供一种汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置，包括上导向轮、张紧轮、拉紧单元、下导向轮、
驱动电机输出带轮、传动带和轮系零件带轮；
[0006] 所述上导向轮的下
顶点和所述张紧轮的上顶点位于第一水平线上，所述下导向轮的上顶点和所述张紧轮的下顶点位于第二水平线上；
[0007] 所述传动带依次绕过所述上导向轮的下顶点、所述张紧轮的上顶点、所述张紧轮的下顶点、所述下导向轮的上顶点、所述驱动电机输出带轮和所述轮系零件带轮上；
[0008] 所述张紧轮安装在用于提供张紧力的拉紧单元上，所述张紧力的方向与所述第一水平线和所述第二水平线相互平行。
[0009] 进一步地，所述拉紧单元包括力传感器和伸缩组件，所述伸缩组件沿水平方向拉动所述张紧轮，所述力传感器用于测量所述伸缩组件的拉力F。
[0010] 进一步地，F＝2T，T表示所述传动带的张紧力。
[0011] 进一步地，所述拉紧单元还包括轴、锥套、
空气轴承和
支架；
[0012] 所述轴的一端穿过所述张紧轮，并通过所述锥套与所述张紧轮固定连接，所述轴的另一端通过空气轴承与所述支架的一侧连接，所述支架的另一侧通过所述力传感器与所述伸缩组件连接。
[0013] 采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
[0014] 本发明测试时，沿水平方向拉动张紧轮，产生的张紧力沿张紧轮的上顶点和下顶点的水平方向，通过精确测量和控制拉紧单元的拉力，即可实现张紧力的精确测量和控制。
附图说明
[0015] 参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
[0016] 图1是本发明一
实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置的主视图；
[0017] 图2是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置的张紧力测量的原理图；
[0018] 图3是本发明一实施例中汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置的拉紧单元的俯视图。
[0019] 附图标记对照表：
[0020] 1-上导向轮 2-张紧轮 3-拉紧单元
[0021] 4-下导向轮 5-驱动电机输出带轮 6-传动带
[0022] 7-轮系零件带轮 3-1-轴 3-2-锥套
[0023] 3-3-空气轴承 3-4-支架 3-5-力传感器
[0024] 3-6-伸缩组件 11-下顶点 21-上顶点
[0025] 22-下顶点 41-上顶点
具体实施方式
[0026] 下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
[0027] 容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。
[0028] 在本
说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、
正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同
位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0029] 本实施例中，如图1所示，汽车发动机轮系零件噪声试验台的皮带张紧装置，包括上导向轮1、张紧轮2、拉紧单元3、下导向轮4、驱动电机输出带轮5、传动带6和轮系零件带轮7；
[0030] 上导向轮1的下顶点11和张紧轮2的上顶点21位于第一水平线上，下导向轮4的上顶点41和张紧轮2的下顶点22位于第二水平线上；
[0031] 传动带6依次绕过上导向轮1的下顶点11、张紧轮2的上顶点21、张紧轮2的下顶点22、下导向轮4的上顶点41、驱动电机输出带轮5和轮系零件带轮7上；
[0032] 张紧轮2安装在用于提供张紧力的拉紧单元3上，张紧力的方向与第一水平线和第二水平线相互平行。
[0033] 具体为，如图1所示，轮系零件带轮7位于最上方，固定在带隔振的安装平板上，驱动电机输出带轮5位于最下方，上导向轮1、张紧轮2、拉紧单元3和下导向轮4位于驱动电机输出带轮5与轮系零件带轮7之间，并且位于驱动电机输出带轮5与轮系零件带轮7的右侧。
[0034] 进一步地，驱动电机输出带轮5与轮系零件带轮7的中心位于同一竖直线上，或者至少是轮系零件带轮7和驱动电机输出带轮5的轴向和径向不重合度控制在1度以内。上导向轮1和下导向轮4的中心位于同一竖直线上，张紧轮2位于上导向轮1和下导向轮4的右侧。
[0035] 传动带6依次绕过上导向轮1的下顶点11、张紧轮2的上顶点21、张紧轮2的右半周、张紧轮2的下顶点22、下导向轮4的上顶点41，然后再绕过驱动电机输出带轮5的下半周，最后绕过轮系零件带轮7的上半周，再回到上导向轮1的下顶点11，形成一个封闭的传动链。
[0036] 驱动电机驱动驱动电机输出带轮5转动，驱动电机输出带轮5带动传动带6转动，传动带6带动轮系零件带轮7转动。即通过传动带6将驱动电机的动力传递给轮系零件带轮7。
[0037] 而上导向轮1、张紧轮2、拉紧单元3和下导向轮4的作用是为了测量和控制传动带6的张紧力。
[0038] 本实施例中，由于拉紧单元3对张紧轮2施加沿水平方向的拉力F，并且传动带6位于张紧轮2的上顶点21和下顶点22的水平方向上，因此作用在张紧轮2上的张紧力T也沿水平方向。
[0039] 具体为，如图1-2所示，测量时，拉紧单元3向右拉动张紧轮2，拉紧单元3对张紧轮2施加拉力F，张紧轮2拉动传动带6，同时也受到传动带6的张紧力T。由于张紧轮2的上顶点21和下顶点22均有沿水平方向的传动带6，传动带6对张紧轮2施加两个张紧力T，因此F＝2T。
[0040] 这样，通过测量拉力F的大小，可以计算获得张紧力T的大小；同样，通过控制拉力F的大小，可以精确控制张紧力T的大小。
[0041] 进一步地，如图3所示，拉紧单元3包括力传感器3-5和伸缩组件3-6，伸缩组件3-6沿水平方向拉动张紧轮2，力传感器3-5用于测量伸缩组件3-6的拉力F。
[0042] 具体为，电源开启之后，皮带张紧装置初始化，上位机和拉紧单元3建立通信连接。用户输入张紧力的目标值，皮带张紧装置将目标值乘以2后作为力传感器3-5的目标值，皮带张紧装置通过调节伸缩组件3-6的位移来调节力传感器3-5测量的拉力，并通过PID控制来实现力传感器3-5测量拉力的精确控制，进而实现张紧力T的精确控制。
[0043] 进一步地，如图3所示，拉紧单元3还包括轴3-1、锥套3-2、空气轴承3-3和支架3-4；
[0044] 轴3-1的一端穿过张紧轮2，并通过锥套3-2与张紧轮2固定连接，轴3-2的另一端通过空气轴承3-3与支架3-4的一侧连接，支架3-4的另一侧通过力传感器3-5与伸缩组件3-6连接。
[0045] 具体为，张紧轮2通过锥套3-2安装固定在轴3-1上，空气轴承3-3通过
螺栓固定在支架3-4上，用于测量张紧力的力传感器3-5的两端分别连接用于调节张紧力的伸缩组件3-6和支架3-4。
[0046] 测量时，伸缩组件3-6带动力传感器3-5移动，力传感器3-5带动支架3-4移动，支架3-4带动轴3-1移动，轴3-1最终带动张紧轮2移动。力传感器3-5在传递拉力F的同时，也测量了拉力F的大小。
[0047] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0048] 1)精确控制张紧力
[0049] 通过上导向轮和下导向轮来保证传动带的张紧力T和力传感器的拉力F相互平行。以此来保证力传感器的拉力F等于2倍的张紧力。通过精确测量和控制力传感器的拉力即可实现张紧力的精确测量和控制。
[0050] 2)振动和噪声小
[0051] 传动带运行过程中易出现皮带张紧力不稳定，导致传动带打滑，进而产生振动和噪声问题，本发明的皮带张紧装置可以
自动调节和控制皮带张紧力，减少了振动和噪声问题的产生。
[0053] 张紧轮采用非
接触式空气轴承来减少张紧轮的运行噪声，进一步提高了轮系零件进行振动和噪声测试时的信噪比。
[0054] 以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的
基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
