气门冲击台架

简介


背景

目前现有的各类实验台架都是用于模拟气门落座的过程,主要类型包括发动机、气缸盖台架以及基于伺服液压驱动的试验机。

基于发动机和气缸盖的台架,大多是用标准凸轮轴来实现落座运动的。标准的凸轮轴设计仅提供恒定加速度而不是恒定速度。因此,只能确定位移而不是速度。

对于一台普通的试验台架,在所需的频率和振幅下液压装置通常能够产生唯一的正弦运动。因此,设定的速度需要在特定的位移下获得。

人们普遍认为,气门落座运动取决于气门撞击气门座的速度。显然,气门的速度在运动周期的任何时间内都与冲击是不相关的。任何设备使用任一恒定加速度型凸轮轴或伺服液压装置都可以产生动力,都要求对气门和气门座的相对位置要非常精确的调整,以便达到所要求的冲击速度。此外,当磨损发生时,冲击速度会随着冲击位置的变化而发生变化。

结论就是必须使用匀速凸轮而非恒定加速度凸轮的试验台架,以便当气门与气门座在发生相对运动冲击时速度始终是相同的,而不会产生什么影响。至于驱动器,理论上应该是锯齿形运动,而不是一个正弦运动; 正弦运动是可以在适当的频率下实现。

匀速凸轮运动只存在理论上的可能,因为在上止点和下止点方向的变化必然需要无限的加速度。

概述

TE 35气门冲击试验机使用的凸轮做得是在超过60度情况下匀速旋转运动,在上止点和下止点的任意两侧被设计成变速的。冲击速度随旋转速度变化而变化,TE 35冲击速度在气门运动的重要位置基本保持匀速。