一种基于电阻应变片的发动机悬置传递力测试研究
2021-05-24王楷焱王灵犀任晓雪张宏远
沈阳工程学院学报(自然科学版) 2021年2期
王楷焱,王灵犀,任晓雪,张宏远
(1.沈阳理工大学 汽车与交通学院,辽宁 沈阳 110159;2.辽宁省交通高等专科学校 物流管理系,辽宁 沈阳 110122)
目前,发动机的振动主要通过发动机悬置元件进行控制。因此,发动机悬置系统的隔振性能直接关系到整车NVH 性能的表现[1]。发动机悬置系统的隔振性能通常采用振动加速度来评价。相对于振动加速度的评价方法,在车辆行驶时,使用悬置传递力评价可以避免由路面引起的车身侧振动对评价结果的影响,是一种最为直接、有效的评价方法[2]。但是,由于发动机悬置系统结构比较紧凑,难以布置测力传感器。因此,如何有效地对悬置力进行测试,成为了该评价方法的制约条件[3]。在悬置力测试方面的研究并不多见,王祖建等[4]通过三分力设备实现了悬置支架处载荷的测试。张秉虎等[5]应用路谱采集器,获取了悬置位置的位移载荷。除了通过直接测试外,牟小龙等[6]通过时域动刚度法,间接获得了悬置传递力。
1 测力传感器原理分析及试制
1.1 电阻应变片基本原理
电阻应变片是一种电阻值随着自身变形而产生变化的传感器,设应变片的长度为l,电阻率为ρ,横截面积为s,其电阻的表达式为

将A=πr2(r为电阻的半径)及式(1)代入式(2),并简化,可得

对于金属电阻而言,Sg一般为常数。因此,电阻应变片的电阻变化和应变值呈线性关系,可通过测量电阻应变片的电阻变化,实现对应变值的测量[8]。
1.2 传感器的设计与制作
通过对悬置传递力路径以及电阻应变片式传感器原理的分析,采用在悬置胶体与车身支架的连接螺栓处布置电阻应变片的方式制作悬置测力传感器。……
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