油泵噪音测试设备及测试方法
技术领域
[0001] 本
发明涉及车辆性能测试技术，特别涉及一种油泵噪音测试设备及测试方法。
背景技术
[0002] 近年来，整车厂对油泵在整车内的性能表现要求逐步提高，油泵工作过程中的噪音表现作为整车性能的一项关键指标，越来越为整车厂所重视。而与噪音相关的指标测试一直是
汽车制造业中的难题。传统的测试方法是在油泵安装到整车后，通过人
耳在
机车怠速状态下
鉴别的方式来对油泵噪音的大小加以判断。这种方式不但无法准确的反映油泵噪音的实际
水平，而且即使发现油泵有噪音问题，产品已经装车，再进行更换也较为复杂。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是，能准确的反映待测油泵噪音的实际水平。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供的油泵噪音测试设备，其包括底座
支撑架、底座支撑
气缸、振动
传感器单元；
[0005] 待测油泵上端悬挂固定；
[0006] 所述底座支撑架随底座支撑气缸顶杆的伸缩而上下移动；
[0007] 所述底座支撑架移动到上端时，支撑住所述待测油泵；
[0008] 所述底座支撑架移动到下端时，待测油泵同所述底座支撑架分离而处于悬空状态；
[0009] 所述振动传感器单元，能组合安装固定到待测油
泵壳体上；
[0010] 所述振动传感器单元，用于检测输出振动
信号。
[0011] 较佳的，所述振动传感器单元包括
加速度传感器、磁
铁、托架；
[0012] 所述加速度传感器及
磁铁均安装固定在所述托架上；
[0013] 待测油泵壳体为导磁材质；
[0014] 所述振动传感器单元通过磁铁的
吸附力组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0015] 较佳的，待测油泵壳体为圆柱形，所述振动传感器单元前端同待测油泵壳体的配合面为圆弧面。
[0016] 较佳的，所述磁铁固定在所述托架前端；
[0017] 所述磁铁与所述托架前端共同构成所述振动传感器单元前端同待测油泵壳体的配合面。
[0018] 较佳的，所述加速度传感器为三向加速度传感器。
[0019] 较佳的，油泵噪音测试设备还包括供
油槽、导向
块、
法兰；
[0020] 所述法兰用于固定在油箱上；
[0021] 所述油槽固定在所述法兰上；
[0022] 所述导向块固定在所述油槽外壁上；
[0023] 所述底座支撑气缸固定在所述法兰上，所述底座支撑气缸的顶杆沿所述导向块的
导轨伸缩运动。
[0024] 较佳的，所述导向块为工型导向块。
[0025] 较佳的，油泵噪音测试设备还包括夹爪、
支架夹持气缸、推送气缸；
[0026] 所述支架夹持气缸固定在所述推送气缸的顶杆上；
[0027] 所述夹爪由所述支架夹持气缸驱动；
[0028] 在准备对待测油泵进行噪音测试时，所述夹爪闭合夹持所述振动传感器单元；当所述底座支撑架向下移动使待测油泵处于悬空状态，所述推送气缸的顶杆伸出，带动支架夹持气缸、夹爪将振动传感器单元推向待测油泵，然后支架夹持气缸驱动夹爪打开释放振动传感器单元，从而使振动传感器单元组合安装固定到待测油泵壳体上；然后所述推送气缸的顶杆缩回，带动支架夹持气缸、夹爪远离待测油泵；
[0029] 对待测油泵进行噪音测试完毕，所述推送气缸的顶杆伸出，带动支架夹持气缸、夹爪移向组合固定在待测油泵壳体上的振动传感器单元，然后支架夹持气缸驱动夹爪闭合夹持所述振动传感器单元，然后所述推送气缸的顶杆缩回，带动支架夹持气缸、夹爪及振动传感器单元远离待测油泵，然后所述底座支撑架向上移动到上端支撑住待测油泵。
[0030] 较佳的，所述振动传感器单元，能手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0031] 较佳的，所述振动传感器单元，能通过卡箍手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0032] 较佳的，振动传感器单元的振动信号经信号
放大器及
滤波器依次进行放大和滤波后传送到信号采集模块，信号采集模块将处理后的数据振动信号传给上位计算机；
[0033] 上位计算机通过
软件对信号采集模块传来的数据振动信号进行阶次分解，根据数据振动信号各阶次的强弱得到待测油泵工作时的噪音阶次水平。
[0034] 较佳的，振动传感器单元的振动信号通过屏蔽
电缆传送到信号放大器；
[0035] 信号放大器将放大后振动信号通过同轴电缆发送到滤波器；
[0036] 滤波器对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出特征信号，提取的特征信号通过同轴电缆传给信号采集模块；
[0037] 信号采集模块将处理后的数据振动信号通过PXI工业总线传给上位计算机。
[0038] 较佳的，供电电源通过测试线缆为待测油泵供电。
[0039] 较佳的，所述振动传感器单元包括一个三向加速度传感器；三向加速度传感器输出的信号作为振动信号；
[0040] 滤波器对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出切向20hz～2khz、径向20hz～2khz及轴向100hz～12khz作为特征信号，提取的特征信号通过同轴电缆传给信号采集模块。
[0041] 较佳的，信号放大器将三向加速度传感器的检测
输出信号进行10～100倍的信号放大；
[0042] 滤波器对振动信号通过两个20～2Khz,以及一个100～12khz滤波通道进行滤波处理。
[0043] 较佳的，信号放大器及滤波器设置在一个装置内或者分为两个装置；
[0044] 滤波器置于放大器之前或之后。
[0045] 为解决上述技术问题，本发明提供的油泵噪音测试方法，其使待测油泵处于悬空状态，将振动传感器单元附着到待测油泵壳体上，待测开始油泵时所述振动传感器单元检测输出振动信号表征待测油泵工作时振动水平的振动信号。
[0046] 较佳的，其包括以下步骤：
[0047] 一.将待测油泵上端悬挂固定，下端由底座支撑架支撑；
[0048] 二.通过底座支撑气缸的顶杆带动底座支撑架向下移动，使待测油泵同底座支撑架分离而处于悬空状态；
[0049] 三.将振动传感器单元附着到待测油泵壳体上；
[0050] 四.待测油泵开始工作，所述振动传感器单元检测输出振动信号表征待测油泵工作时振动水平的振动信号。
[0051] 较佳的，还包括以下步骤：
[0052] 五.测试完毕，使振动传感器单元脱离待测油泵；
[0053] 六.底座支撑架向上移动到上端支撑住待测油泵。
[0054] 较佳的，所述振动传感器单元，手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0055] 较佳的，所述振动传感器单元，通过卡箍手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0056] 较佳的，所述振动传感器单元通过磁铁的吸附力附着到待测油泵壳体上。
[0057] 较佳的，步骤三中，支架夹持气缸驱动夹爪夹持振动传感器单元；然后推送气缸向前运动带动支架夹持气缸、夹爪及振动传感器单元移动到待测油泵壳体处；然后支架夹持气缸驱动夹爪打开释放振动传感器单元，从而使振动传感器单元通过磁铁的吸附力附着到待测油泵壳体上；
[0058] 步骤五中，测试完毕，推送气缸向前运动带动支架夹持气缸、夹爪移动到振动传感器单元处；然后支架夹持气缸驱动夹爪闭合夹持拾取振动传感器单元；然后推送气缸向后运动，使振动传感器单元脱离待测油泵。
[0059] 较佳的，振动传感器单元的振动信号经信号放大器及滤波器进行放大和滤波后传送到信号采集模块，信号采集模块将处理后的数据振动信号传给上位计算机；
[0060] 上位计算机通过软件对信号采集模块传来的数据振动信号进行阶次分解，根据数据振动信号各阶次的强弱得到待测油泵工作时的噪音阶次水平。
[0061] 较佳的，所述振动传感器单元包括一个三向加速度传感器；三向加速度传感器输出的信号作为振动信号；
[0062] 滤波器对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出切向20hz～2khz、径向20hz～2khz及轴向100hz～12khz作为特征信号，提取的特征信号传给信号采集模块。
[0063] 较佳的，信号放大器将三向加速度传感器的检测输出信号进行10～100倍的信号放大。
[0064] 本发明的油泵噪音测试设备及测试方法，在准备对待测油泵进行噪音测试时，底座支撑气缸的顶杆带动底座支撑架向下移动，使待测油泵同底座支撑架分离而处于悬空状态，测试时振动传感器单元输出的表征待测油泵工作时振动水平的振动信号，间接地反映油泵工作时的噪音水平。本发明的油泵噪音测试设备，在对待测油泵进行噪音测试时，待测油泵处于悬空状态，振动传感器单元组合安装固定到待测油泵壳体上且不与其它装置相
接触，这样能保证振动传感器单元所检测输出的振动信号全部来自于待测油泵运行本身，从而能准确的反映待测油泵噪音的实际水平。
附图说明
[0065] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0066] 图1是本发明的油泵噪音测试设备一实施例的自动测试装置结构示意图；
[0067] 图2是本发明的油泵噪音测试设备一实施例的自动测试装置结构的局部放大图；
[0068] 图3是本发明的油泵噪音测试设备一实施例的测试
电路示意图。
具体实施方式
[0069] 下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0070] 实施例一
[0071] 如图1所示，油泵噪音测试设备包括底座支撑架2、底座支撑气缸5、振动传感器单元6；
[0072] 待测油泵1上端悬挂固定；
[0073] 所述底座支撑架2随底座支撑气缸5顶杆的伸缩而上下移动；
[0074] 所述底座支撑架2移动到上端时，支撑住待测油泵1；
[0075] 所述底座支撑架2移动到下端时，待测油泵1同所述底座支撑架2分离而处于悬空状态；
[0076] 所述振动传感器单元6，能组合安装固定到待测油泵1壳体上；
[0077] 所述振动传感器单元6，用于检测输出振动信号。
[0078] 实施例一的油泵噪音测试设备，在准备对待测油泵1进行噪音测试时，底座支撑气缸5的顶杆带动底座支撑架2向下移动，使待测油泵1同底座支撑架2分离而处于悬空状态，测试时振动传感器单元6输出的表征待测油泵工作时振动水平的振动信号，间接地反映油泵工作时的噪音水平。实施例一的油泵噪音测试设备，在对待测油泵1进行噪音测试时，待测油泵1处于悬空状态，振动传感器单元6组合安装固定到待测油泵1壳体上且不与其它装置相接触，这样能保证振动传感器单元6所检测输出的振动信号全部来自于待测油泵运行本身，从而能准确的反映待测油泵噪音的实际水平。
[0079] 实施例二
[0080] 基于实施例一的油泵噪音测试设备，如图2所示，所述振动传感器单元6包括加速度传感器61、磁铁62、托架63；
[0081] 所述加速度传感器61及磁铁62均安装固定在所述托架63上；
[0082] 待测油泵壳体为导磁材质；
[0083] 所述振动传感器单元6通过磁铁62的吸附力组合安装固定到待测油泵1壳体上。
[0084] 较佳的，待测油泵1壳体为圆柱形，所述振动传感器单元6前端同待测油泵1壳体的配合面为圆弧面。
[0085] 较佳的，所述磁铁62固定在所述托架63前端；所述磁铁62与所述托架63前端共同构成所述振动传感器单元6前端同待测油泵壳体的配合面。
[0086] 较佳的，所述加速度传感器61为三向加速度传感器。三向加速度测试可表征油泵工作时的振动水平，间接地反映油泵工作时的噪音水平。
[0087] 实施例三
[0088] 基于实施例一，油泵噪音测试设备还包括供油槽3、导向块4、法兰7；
[0089] 所述法兰7用于固定在油箱上；
[0090] 所述油槽3固定在所述法兰7上；
[0091] 所述导向块4固定在所述油槽3外壁上；
[0092] 所述底座支撑气缸5固定在所述法兰7上，所述底座支撑气缸5的顶杆沿所述导向块4导轨伸缩运动。
[0093] 较佳的，所述导向块4为工型导向块。
[0094] 实施例三的油泵噪音测试设备，底座支撑气缸5的顶杆沿导向块4的导轨上下动作，带动油泵支撑底座2平稳支撑待测油泵1，或平稳离开待测油泵1以确保待测油泵处于悬空态。
[0095] 实施例四
[0096] 基于实施例一、二或三，油泵噪音测试设备还包括夹爪9、支架夹持气缸10、推送气缸11；
[0097] 所述支架夹持气缸10固定在所述推送气缸11的顶杆上；
[0098] 所述夹爪9由所述支架夹持气缸10驱动；
[0099] 在准备对待测油泵1进行噪音测试时，所述夹爪9闭合夹持所述振动传感器单元6；当所述底座支撑架2向下移动使待测油泵处于悬空状态，所述推送气缸11的顶杆伸出，带动支架夹持气缸10、夹爪9将振动传感器单元6推向待测油泵1，然后支架夹持气缸10驱动夹爪
9打开释放振动传感器单元6，从而使振动传感器单元6组合安装固定到待测油泵1壳体上；
然后所述推送气缸11的顶杆缩回，带动支架夹持气缸10、夹爪9远离待测油泵1；
[0100] 对待测油泵1进行噪音测试完毕，所述推送气缸11的顶杆伸出，带动支架夹持气缸10、夹爪9移向组合固定在待测油泵1壳体上的振动传感器单元6，然后支架夹持气缸10驱动夹爪9闭合夹持所述振动传感器单元6，然后所述推送气缸11的顶杆缩回，带动支架夹持气缸10、夹爪9及振动传感器单元6远离待测油泵1，然后所述底座支撑架2向上移动到上端支撑住待测油泵。
[0101] 实施例四的油泵噪音测试设备，工作原理如下：推送气缸11向前运动，将振动传感器单元6推向待测油泵1，然后支架夹持气缸10驱动夹爪9打开释放振动传感器单元6，从而使振动传感器单元6组合安装固定到油泵1壳体表面，然后推送气缸11向后运动，带动支架夹持气缸10、夹爪9远离待测油泵1，确保振动传感器单元6与待测油泵1接触后开始油泵噪音测试。油泵噪音测试完成后，推送气缸11向前运动，支架夹持气缸10驱动夹爪9闭合夹持，将振动传感器单元6拾取后，推送气缸11向后运动，将振动传感器单元6与测试完毕的待测油泵1相脱离，此时底座支撑气缸5向上运动，带动油泵支撑底座2重新托起已经测试完成的油泵，以便新的待测油泵装入。
[0102] 实施例四的油泵噪音测试设备，振动传感器单元6能自动安装到待测油泵1壳体表面，将振动传感器单元6与待测油泵壳体相粘结，且不与其它装置相接触，在待测油泵正常测试工作过程中，保证待测油泵1处于悬空状态，能保证振动传感器单元6所测试的振动信号全部来自于待测油泵1运行本身。
[0103] 实施例五
[0104] 基于实施例一的油泵噪音测试设备，所述振动传感器单元6能手动组合安装固定到待测油泵1壳体上。
[0105] 较佳的，所述振动传感器单元6能通过卡箍手动组合安装固定到待测油泵1壳体上。
[0106] 实施例六
[0107] 基于实施例一，如图3所示，振动传感器单元6的振动信号经信号放大器17及滤波器19依次进行放大和滤波后传送到信号采集模块20，信号采集模块20将处理后的数据振动信号传给上位计算机22；
[0108] 上位计算机22通过软件对信号采集模块20传来的数据振动信号进行阶次分解，根据数据振动信号各阶次的强弱得到待测油泵1工作时的噪音阶次水平。
[0109] 较佳的，振动传感器单元6的振动信号通过屏蔽电缆16传送到信号放大器17；
[0110] 信号放大器17将放大后振动信号通过同轴电缆18发送到滤波器19；
[0111] 滤波器19对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出特征信号，提取的特征信号通过同轴电缆18传给信号采集模块20；
[0112] 信号采集模块20将处理后的数据振动信号通过PXI工业总线21传给上位计算机22。
[0113] 较佳的，所述供电电源12通过测试线缆13为待测油泵供电。
[0114] 较佳的，所述振动传感器单元包括一个三向加速度传感器61；三向加速度传感器61检测输出的信号作为振动信号；
[0115] 滤波器对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出切向20hz～2khz、径向20hz～2khz及轴向100hz～12khz作为特征信号，提取的特征信号通过同轴电缆传给信号采集模块；
[0116] 信号放大器17将三向加速度传感器61的检测输出信号进行10～100倍的信号放大，将原本微弱的
电信号放大为可用于信号采集的标准电平信号；
[0117] 所述滤波器19对信号放大器17发送来的放大后的振动信号通过两个20hz～2khz,以及一个100hz～12khz滤波通道进行滤波处理。
[0118] 较佳的，信号放大器17及滤波器19可以设置在一个装置内，也可以分为两个独立装置；
[0119] 滤波器19可以置于放大器之前或之后。
[0120] 实施例六的油泵噪音测试设备，通过一系列的放大器与滤波器将微弱的振动信号转化为可用于信号采集及处理的标准电平信号，该信号采集后通过
傅立叶变换的方式进行软件计算，对采集到的各方向加速度振动信号进行阶次分解各方向加速度振动阶次分解，振动各阶次的强弱可直接对应油泵工作时的噪音阶次水平。从而实现了对油泵噪音的筛选与测试。
[0121] 实施例六的油泵噪音测试设备，在油泵生产阶段，对油泵产品进行常规性能(如流量，
电流，压力等)测试的同时进行三向加速度测试，该三向加速度测试可表征油泵工作时的振动水平，间接地反映油泵工作时的噪音水平，对机车燃油泵生产过程
质量控制，降低整车质量
风险具有重大意义。
[0122] 实施例七
[0123] 油泵噪音测试方法，其使待测油泵处于悬空状态，将振动传感器单元附着到待测油泵壳体上，待测开始油泵时所述振动传感器单元检测输出振动信号表征待测油泵工作时振动水平的振动信号。
[0124] 实施例七的油泵噪音测试方法，在对待测油泵进行噪音测试时，待测油泵处于悬空状态，振动传感器单元附着到待测油泵壳体上且不与其它装置相接触，这样能保证振动传感器单元所检测输出的振动信号全部来自于待测油泵运行本身，从而能准确的反映待测油泵噪音的实际水平。
[0125] 实施例八
[0126] 基于实施例七，油泵噪音测试方法包括以下步骤：
[0127] 一.将待测油泵上端悬挂固定，下端由底座支撑架支撑；
[0128] 二.通过底座支撑气缸的顶杆带动底座支撑架向下移动，使待测油泵同底座支撑架分离而处于悬空状态；
[0129] 三.将振动传感器单元附着到待测油泵壳体上；
[0130] 四.待测油泵开始工作，所述振动传感器单元检测输出振动信号表征待测油泵工作时振动水平的振动信号。
[0131] 较佳的，油泵噪音测试方法还包括以下步骤：
[0132] 五.测试完毕，使振动传感器单元脱离待测油泵；
[0133] 六.底座支撑架向上移动到上端支撑住待测油泵。
[0134] 较佳的，所述振动传感器单元，手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0135] 较佳的，所述振动传感器单元，通过卡箍手动组合安装固定到待测油泵壳体上。
[0136] 较佳的，所述振动传感器单元通过磁铁的吸附力附着到待测油泵壳体上。
[0137] 较佳的，步骤三中，支架夹持气缸驱动夹爪夹持振动传感器单元；然后推送气缸向前运动带动支架夹持气缸、夹爪及振动传感器单元移动到待测油泵壳体处；然后支架夹持气缸驱动夹爪打开释放振动传感器单元，从而使振动传感器单元通过磁铁的吸附力附着到待测油泵壳体上；
[0138] 步骤五中，测试完毕，推送气缸向前运动带动支架夹持气缸、夹爪移动到振动传感器单元处；然后支架夹持气缸驱动夹爪闭合夹持拾取振动传感器单元；然后推送气缸向后运动，使振动传感器单元脱离待测油泵。
[0139] 较佳的，振动传感器单元的振动信号经信号放大器及滤波器进行放大和滤波后传送到信号采集模块，信号采集模块将处理后的数据振动信号传给上位计算机；
[0140] 上位计算机通过软件对信号采集模块传来的数据振动信号进行阶次分解，根据数据振动信号各阶次的强弱得到待测油泵工作时的噪音阶次水平。
[0141] 较佳的，所述振动传感器单元包括一个三向加速度传感器；三向加速度传感器输出的信号作为振动信号；
[0142] 滤波器对信号放大器发送来的振动信号进行滤波处理后，提取出切向20hz～2khz、径向20hz～2khz及轴向100hz～12khz作为特征信号，提取的特征信号传给信号采集模块。
[0143] 较佳的，信号放大器将三向加速度传感器的检测输出信号进行10～100倍的信号放大，将原本微弱的电信号放大为可用于信号采集的标准电平信号。
[0144] 实施例八的油泵噪音测试方法，在准备对待测油泵进行噪音测试时，底座支撑气缸的顶杆带动底座支撑架向下移动，使待测油泵同底座支撑架分离而处于悬空状态，测试时振动传感器单元输出的表征待测油泵工作时振动水平的振动信号，间接地反映油泵工作时的噪音水平。
[0145] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
