皮带张紧力 (固有频率)

该测试的目的是测量皮带的固有频率,并作为检查所施加张紧力的一种方法。

如何进行测试

  • 确保可以满足皮带制造商规定的预测试条件(例如发动机温度或发动机正常运转)。
  • 采取必要措施禁止发动机转动。
  • 按照制造商的规定,找到皮带的测试位置。
  • 测量并记录皮带跨度,例如两个接触点或滑轮中心之间的距离。
  • 将 NVH 套装里的麦克风连接到接口盒上。
  • 将 NVH 接口盒 (如果您是三轴接口盒的话,使用 Y 轴输出) 连接到 示波器 A通道
  • 将麦克风放置并固定在距离测试位置 100 毫米的范围内。
  • 最小化此帮助页面,您会看到 PicoScope软件界面 加载了一个示例波形,而且预设好了软件以便您采集波形。
  • 点击“开始” ,开始观察实时读数。
  • 像弹吉他一样,在皮带跨度中间位置弹皮带。
  • 波形将随着每次弹动更新,并且皮带的固有频率值将显示在 测量 表格中。
  • 至少弹动皮带 3 次,每次都检查峰值频率以确保结果一致。
  • 停止 示波器运行。

示例波形

波形注意点

这个波形有以下特征:

  • “Scope 1” 窗口显示当皮带被弹动时,非常迅速地达到声音峰值。
  • 声音大小在第一个峰值后 1 秒内逐渐衰减。
  • 在第一次弹动后,皮带的振动以其固有频率稳定下来,出现一个干净但衰减的正弦声波。
  • “Spectrum 1” 窗口 tab 显示了随着频率的增加,声音峰值幅度逐渐减小。
  • 第一个峰值对应位置代表皮带的固有频率。
  • 测量 表格显示了声音峰值时的频率。

波形库

在 波形库 添加通道的下拉菜单中选择 Microphone output voltage

更多信息

根据振动频率计算皮带张紧力

测试方法基于振动理论。

弹动皮带会向皮带施加瞬时力,如果皮带处于张紧状态,这将导致它以固有频率振动(即发生自由振动而不是以恒定频率受迫振动)。

皮带的固有频率随着皮带长度的增加而降低,并随着每单位质量的张力(不成比例地)增加。因此皮带越短,张力越大,其固有频率越高。

如果我们测量出皮带的固有频率并且知道皮带长度和质量,就可以计算出皮带的张力。

对于弹簧,弹簧力由下式计算得出:

T = 4 x m x l^2 x f^2

定义如下:

T 表示弹力,单位是牛顿

m 表示单位长度的质量,单位是 kg/m

l 表示皮带长度,单位是米

f 表示固有频率,单位是赫兹

举个例子,一根弹簧长 0.5 米,单位长度质量为 0.001 kg/m,固有频率为 223.6 Hz,则弹力由下计算为:

T = 4 x 0.001 x 0.5^2 x 223.6^2 N

T = 4 x 0.001 x 0.25 x 50000 N

T = 50 N

由于皮带的结构比弹簧更复杂,因此皮带制造商会使用上述公式的变形。例如,他们需要用到皮带的条数或每单位面积的质量(而不是每单位长度的质量)来计算带的宽度。但基本原理是相同的,因此您必须遵循皮带制造商指定的程序和数据来计算。

故障和症状

连接到发动机曲轴皮带轮的所有皮带必须正确张紧和对齐,以确保辅助和正时系统能够有效驱动。

过高或过低的张力会导致皮带、皮带轮和张紧器出现过度应力、应变和过度运动。症状可能如下:

  • 磨损过早,使用周期减小。
  • 皮带尖叫或过热,导致皮带沉积物污染带轮、滚筒和张紧器。
  • 皮带轮、惰轮或张紧器轴承出现噪音(隆隆声或呜呜声)。
  • 皮带部件未对准。

其他已发生或即将发生皮带传动问题的迹象如下:

  • 油/冷却液污染,出现磨损、裂口或裂纹
  • 皮带轮和张紧器出现磨损、对齐、自由间隙或浮动问题
  • 皮带轮上的皮带位置不正确
  • 皮带规格不正确

免责声明
此帮助主题如有更改,不另行通知。所包含的信息经过仔细检查并认为是正确的。此信息是我们研究和检测的一个例子,并不是固定的程序。对于不正确之处,Pico Technology不负任何责任。每个车辆都会不一样,且要求唯一的测试设置。

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