车用内燃机试验台架高弹性联轴器的设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com内燃机工程第19卷(1998年)第2期NeiranjiGongchengi车用内燃机试验台架高弹性联轴器的设计倪计民吉红字LJ(上海汽车工业销售总公司)TheDesignoftheHighElasticCouplingUsedinVehicleEngineTestBedNiJiminJiHongyu(TongjiUniversity)ShenJianping(ShanghaiAutomobileIndustrySalesCompany)AbstractThispaperintroducesseveraltypesofcou

2、plingsusedinvehicleinternalcombustionenginetestbeds．Italsoanalyzestheperformanceandappli—cationconditionofthesecouplings．Thematchingdesignofhighelasticcouplingisalsogiven．摘要介绍了内燃机试验台架用内燃机与测功器联轴器的种类，分析了这些联轴器的性能厦使用状况，对试验台架用高弹性联轴器进行匹配设计。叙词：联轴器试骏台内燃机四欧焱Descr—ipt—orsC—ou—plin：Engine

3、．1概述用于车用内

4、燃机试验台架上的联轴器，所承受的转速较高，转速、扭矩(工况)变化较大，冲击性较强，而且要求联轴器具有允许内燃机曲轴和测功器轴可以相对运动的功能，此外还要经受高温、燃油、润滑油的枵染，并须考虑联轴器的制造、安装、维修和成本等方面的要求。虽然联轴器的种类很多，但根据各种联轴器的工作特征，目前车用内燃机试验台架上所采用的联轴器如图1所示。第1作者倪计民同祷大学汽车工程系上海市四平路l2号邮码：200092目家教委回国^员资助项目收软盘稿日期：1998一O2—2O维普资讯http://www.cqvip.com内燃机工程第19卷第2期联轴器的设计计算和台理选用是建立现代化的、可

5、靠的军用内燃机试验台架的一个十分重要的因素。曾有一试验台架，在进行桑塔纳车用汽油机的耐久性试验时，一轮试验发生多次测功器轴断裂的故障，这除了测功器质量方面的原因外，联轴器的选择不当可能也是一个主要因素。刚性联轴器凸缘联轴器万向联轴器联轴器一互垂高弹性橡胶联轴器尼龙蝇图1车用内燃机进验台架采用的轴系联接方式此外，以往的车用内燃机试验台架大多是稳态试验台架，而随着对汽车性能要求的进～步提高及法规规定的试验要求(如经济性、排放模态试验)，对于车用内燃机试验台架的动态性能的要求也越来越高，在稳态台架上可用的联轴器就不一定能在动态台架上适用，因此，随着内燃机测试技术的发展，正确选

6、用内燃机试验台架用联轴器也显得越来越重要。2车用内燃机试验台架用联轴器的特性及应用刚性联轴器中的凸缘联轴器，虽然结构简单、工作可靠、装拆方便、刚性好、传递的扭矩大，但对两轴的对中和平稳性要求却十分苛刻。此外，由于内燃机和测功器可能不是刚性地固定在同一个基础上，所，在内燃机试验台架上不宜采用凸缘联轴器。由于内燃机台架试验时澳j功器基本上是固定不动的，而内燃机则经常更换，为了缩短台架安装时间，提高试验台架利用率，通常采用万向联轴器。这种联轴器在测功器和内燃机轴有较大角位移(两轴线的夹角可达-,tO。～45。)时也能使用，而且在联轴器转动时随时改变两轴的夹角，其动态响应特性很

7、好。但是，两轴线的夹角较大时，两轴的角速度变化很大，且随转角的变化而有所波动。尽管如此，万向联轴器仍是国外车用内燃机试验台架上使用较多的一种联轴器。在内燃机试验台架上，弹性联轴器的使用也很普遍。国内的常规内燃机试验台架中较多地采用了弹性圈柱销联轴器。这种联轴器虽具有弹性和补偿轴线位移的能力，但当轴线不同心度较大时(许用相对角位移为067。)，弹性圈易磨损。当内燃机的工况变化频繁且变化速度较快(高动态试验台)时，对弹性圈柱销的冲击较大，从而加速了弹性圈的磨损。考虑到试验台架的弹性基础的效果，这种弹性圈柱销联轴器用于车用内燃机试验台架实际上也不十分合适。高弹性橡胶联轴器是国

8、外车用内燃机试验台架上使用较多的一种，其特点是具有高的弹性和良好的碱振性能，补偿轴线问的相对位移量较大(许用相对角位移为3．2o)，可以缩短试验台架上内燃机和测功器联接时为两轴对中所花费的时问。虽然这种联轴器具有减振和避免共振的功能，但对于内燃机的高动态试验，如测功器模拟实际汽车、道路和驾驶员特性，对汽车动力一传动系进行匹配试验时，由于橡胶的阻尼作用，动态响应性能较差，因此，这种联轴器较维普资讯http://www.cqvip.com倪计民等：车用内燃机试验台架高弹性联轴器的设计适用于车用内燃机的稳态试验台架。此外，国内的一些试验台架的内