【正文】 聯(lián)接平臺按控制端指令進給，將安裝一套裝有進排氣壓力傳感器的進排氣管，并且利用光電編碼器來控制曲軸轉(zhuǎn)角，配合測試。進排氣壓力的測試和熱試的活塞運動做功情況基本一致。當進氣閥門打開后，活塞被帶動向下運動，空氣由于內(nèi)外壓力差被吸進汽缸，當活塞到達下止點時，進氣閥門關閉，使汽缸內(nèi)氣壓保持恒定。進排氣過程相類似，可以將整個工作循環(huán)劃分為吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程，所謂的進排氣壓力測試數(shù)主要用來測量柴油機的進排氣真空度。當待測柴油未完全裝配時，需要在柴油機缸蓋進氣口處放置壓力傳感器，同樣在柴油機缸蓋排氣口處也放置壓力傳感器。當為整柴油機冷試，則在進氣歧管節(jié)氣門處放置壓力傳感器，同樣在排氣管排氣口放置壓力傳感器。鑒于冷試的特點，要求壓力傳感器具備強抗干擾能力，良好的穩(wěn)定性。本文擬選取NSB型壓力傳感器，小巧，易拆裝，全密封結(jié)構(gòu)，可保證測試的可靠性及動靜態(tài)性能。尺寸如圖3所示，參考了該種傳感器的主要技術指標，臺架條件也滿足其選用要求，主要技術指標如表45所示：圖43 NSB型壓力傳感器、結(jié)構(gòu)尺寸表45 NSB型壓力傳感器主要技術指標輸入指標輸入指標壓力范圍非線性/%FS177。壓力連接M121，74176。錐，其他形式過載能力2倍重復性/%FS177。測量介質(zhì)對不銹鋼不腐蝕的氣、液體環(huán)境條件工作方式絕壓、表壓、差壓工作溫度范圍/℃50+120工作電壓/V DC5或10溫度補償范圍/℃2580輸出溫度漂移/%FS/℃滿量程輸出/mV100電氣連接航空接插件，電纜連接零位輸出/mV≤2綜合精度/%FS、 機油壓力、溫度傳感器方案測試時，柴油機會在進入工位之前就會注入適量的機油，與扭矩測試相同，基于安全的考慮，在整個測試過程中也會對柴油機機油泵、機油通道內(nèi)的壓力等參數(shù)做監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，控制端會立即停止，以免出現(xiàn)不可控的結(jié)果。由于機油壓力與溫度相關，在主油道內(nèi)可安裝一個紅外溫度傳感器來測試機油溫度，來給溫度補償提供數(shù)據(jù)并對機油壓力曲線給予補償。鑒于機油壓力測試條件較惡劣，所選用的壓力傳感器要求密封性、可靠性高。本設計方案擬選用TS12系列厚膜陶瓷壓力傳感器，外形如下圖44所示，靈敏度、可靠性較好,滿足測試要求，主要技術指標如下表46所示：圖44 TS12系列厚膜陶瓷壓力傳感器表46 TS12系列厚膜陶瓷壓力傳感器參數(shù)技術指標參數(shù)技術指標供電電壓5~30VDC橋臂電阻量程范圍010kg響應時間1ms綜合誤差~%零點輸出滿量程輸出~溫度特性穩(wěn)定性% FSO/年工作溫度40~135176。C儲存溫度55~150℃鑒于主油道內(nèi)的測試條件相對較差，所選用的紅外溫度傳感器要求惡劣工作環(huán)境，穩(wěn)定性、壽命好。本設計擬選用IRt/，非接觸測量，量程較大，環(huán)境適應性強，質(zhì)量輕，用不銹鋼和氣密封裝，耐腐蝕、穩(wěn)定性好，可滿足要求。技術指標如下表所示：表47 IRt/參數(shù)技術指標參數(shù)技術指標測量范圍HiE：3701650℃輸出電阻10kΩLoE：7001930℃電纜量程范圍J、K，可調(diào)型為全量程尺寸φ35mm距離系數(shù)非焦：11176。質(zhì)量248g，包括電纜線最小探頭，在105mm距離外殼不銹鋼，氣密封裝波長范圍HiE：220μm防護等級NEMA4，4X，IP65，IP67LoE：內(nèi)置吹掃裝置，工作環(huán)境溫度達200℃ 環(huán)境傳感器方案對臺架周圍環(huán)境的大氣壓力、溫度以及濕度的測量，作為測試環(huán)境參數(shù)的一部分，并不是柴油機所需測量的必要參數(shù)，在此只做簡單分析。擬選用LM35D線性溫度傳感器，克服了傳統(tǒng)的非線性這一問題，測量范圍較寬泛，穩(wěn)定性好，溫度系數(shù)高，可以滿足一般的互換性要求，技術指標如下表8所示：表48 LM35D型線性溫度傳感器技術指標參數(shù)技術指標溫度范圍50 +200℃基準電壓值（0℃）690710mV電壓溫度系數(shù) mV/℃線性偏差177。%工作電流100μA本章大致介紹了傳感器在冷試臺架測試系統(tǒng)的關鍵作用，對本文所設計的臺架進行了基本測試項目的選擇，并設計了冷測試的簡易流程，對每個測試項目擬采用的傳感器根據(jù)具體的工作條件、環(huán)境進行初步的選型，并說明了其基本的技術參數(shù)。鑒于作者的有限能力，本章未涉及測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)扔布矫娴闹R，略有不足。 第五章 總結(jié)與展望本文綜合運用機械設計、機械原理、機械制造等方面的專業(yè)知識對柴油機冷試臺架的各個部分進行設計，對實現(xiàn)冷試臺架主軸傳動、X方向平臺運動、Y方向立柱方向運動系統(tǒng)進行設計計算，對關鍵聯(lián)接部位進行強度校核，利用NX ，實現(xiàn)了臺架模型的簡單運動仿真。通過對測試傳感器的選型，強化了對冷試臺架的基礎測試項目的了解，并且能夠給出自己設計的具有一定可行性的測試方案。由于時間倉促、有限的試驗條件以及作者的能力，本次的設計還存在有許多不足和值得改進的地方。（1） 對冷試臺架的各個傳動系統(tǒng)設計并未經(jīng)過嚴格的試驗驗證其可行性，不足之處望指導修正；（2） 對主軸驅(qū)動系統(tǒng)的拖動電機的轉(zhuǎn)速控制策略的研究并未深入，沒有建立相應的控制算法；（3）對柴油機的測試項目的認識還不夠全面，僅僅選擇了一些基礎的測試項目，且僅停留在解決方案和傳感器選擇層面，比較片面。（4）沒有對支持柴油機的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的硬件進行設計，建立更加合理的柴油機數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，增加冷試臺架的檢測精度，也從一定程度上減少了后續(xù)人員對冷試臺架測試系統(tǒng)、控制系統(tǒng)設計的工作量。（5）只是進行了簡單的臺架運動仿真，并未真正實現(xiàn)完全的工作狀態(tài)。隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，柴油機作為中重型機械的核心動力源，不僅生產(chǎn)批量更大，而且對其生產(chǎn)質(zhì)量的要求也是越來越高，冷試技術相對于熱試技術有著無可比擬的優(yōu)越性，但是熱試具有的一定的不能替代的功用，因此在實際生產(chǎn)中，都會形成所謂的冷試為主，熱試為輔的做法，大大降低生產(chǎn)成本。盡管熱試每年的比例逐年下降，但熱試還是應該作為補充手段，對柴油機測試技術做出自己的貢獻。對于冷試臺架的未來在企業(yè)的前景： 要注重提高員工的專業(yè)素質(zhì)，因為冷試技術綜合了內(nèi)燃機、虛擬儀器技術、現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集技術、自動化測試技術以及計算機控制技術等一系列的知識，較為復雜，所要求的專業(yè)技術也更高； 注重加強對測試波形的分析培訓，所測試的數(shù)據(jù)最終都得靠技術人員進行分析，快速得到故障來源以及原因，迅速排查與返修，節(jié)約時間成本； 冷試技術的測試項目也需要逐漸改進、完善，以此來適應對內(nèi)燃機質(zhì)量越來越高的生產(chǎn)要求。本文所涉及的工作還只是對冷試臺架設計的基本工作的一小部分，對冷試臺架的開發(fā)還有待于更多的志同道合人士的進一步地深入研究。致 謝本次畢業(yè)設計是在張輝老師的指導下完成，張老師淵博的學識、嚴謹?shù)膶W風給我留下了深刻的印象。在本設計的伊始階段，我設計的方向有所錯誤，張老師悉心的指導將我重新帶回正確軌道，得以順利完成我的設計，一絲不茍、認真嚴謹?shù)膽B(tài)度是每個機械人的必備素養(yǎng)?？梢哉f從選題、收集資料、具體設計、論文編寫到畢業(yè)設計最終成稿，蠻多的困難最終都克服了，感謝在這期間我的老師、舍友給予的無私的幫助，這次畢業(yè)設計中有我的努力汗水，也有你們的。在設計完成之際，滿懷激動與感激之情，感謝在四年中幫助過、關懷過我的老師同學，在這里希望能表達我無限的感激之情。四年滿是感動、溫暖的回憶。謝謝!參考文獻[1] 林巨廣, 許華, 謝峰, 王淑旺. 冷試技術在發(fā)動機裝配質(zhì)量在線檢測中的應用. 控制與檢測：2010（12）：6870.[2] 蘇錫年,發(fā)動機冷試技術的研究, 液壓與氣動， 2008（9）：910.[3] 張朝暉，發(fā)動機冷試技術，柴油機設計與制造，2012（4）:18.[4] 邱宣懷，機械設計（第四版），高等教育出版社.[5] 機械設計手冊4，機械工業(yè)出版社：3361.[6] UG ：產(chǎn)品建模，浙江大學出版社.[7] 陸春光，發(fā)動機總成冷測試技術，MC策劃.[8] 內(nèi)燃機及動力裝置測試技術，哈爾濱工程大學出版社.[9] 內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)及其原理，國防工業(yè)大學.[10] 測控技術，機械工業(yè)出版社.[11] 機械制造基礎，機械工業(yè)出版社.[12] Joachim Ninke, 宋愛國. 發(fā)動機進氣及排氣過程中的冷測試技術. 測控技術, 2004:1618.[13] 寧克. Cold Test technology for bustion engines. 東南大學, 2005(1):8182.[14] GB/T 190552003, 發(fā)動機可靠性試驗.[15] 2011蔣受寶, 蔣紹堅, 曾紅武. 發(fā)動機臺架試驗冷卻系統(tǒng)的設計. 小型內(nèi)燃機與摩托車, 2007(6):4547.[16] 王宏偉, 劉清華, 丁喆. 虛擬技術在發(fā)動機測試系統(tǒng)的應用研究. 機電工程, 2001:2427.[17] 李鶴翔. 長缸冷試技術在發(fā)動機生產(chǎn)上的應用. 吉林：吉林大學, 2008.[18] 柯馬(上海)汽車設備有限公司. 現(xiàn)代汽車發(fā)動機總成測試冷熱試驗. 汽車與配件, 2006(4):9.[19] 余淼 劉勝龍 朱李晰 夏永強 汽車發(fā)動機ECU的可靠性試驗研究. 內(nèi)燃機工程：2010（6）：9094.[20] 朱耀祥. 組合夾具 組裝 應用 理論. 北京：機械工業(yè)出版社，1990.[21] 吳巨龍，現(xiàn)代工程圖學，上海交通大學。[22] 王先奎，機械制造工藝學，機械工業(yè)出版社。45