发动机正时链的可靠性试验方法研究[2].doc

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1、发动机正时链的可靠性试验方法研究魏淼若1，王忠1，尹德斌2，王怀宇2，赵建祥2（1.江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013；2.湖州求精汽车链传动有限公司，浙江湖州313012）摘要：本文以上汽通用五菱的某款发动机的正时链传动系统为参考，将发动机可靠性试验方法运用在正时链可靠性试验上。通过对发动机配气凸轮轴的转矩波动、液压张紧器的张紧力波动以及正时链条的张力波动的研究，制定了正时链可靠性试验的相关参数，并在新型正时链可靠性试验台上进行了试验。试验结果证实了该试验方法的可行性。关键词：正时链；可靠性；试验方法；凸轮轴转矩；张紧

2、力中图分类号：TK413.4文献标识码：AResearchonReliabilityTestMethodofEngineTimingChainWeiMiaoruo1,WangZhong1,YinDebin2,WangHuaiyu2,ZhaoJianxiang2(1.SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China;2.HuzhouQiujingAutomotiveChainTransmissionCo.,Ltd.,Huzhou

3、313012,China)Abstract:WithtimingchainsystemofSGMWforreference,theenginereliabilitytestmethodisusedintimingchainreliabilitytestmethod.Thetorquerippleofvalvecamshaftandthetensionforcefluctuationofhydraulictensioner,aswellasthetensionfluctuationoftimingchainareresearchedto

4、establishrelatedparametersoftimingchainreliabilitytest.Thetestisperformedinthenewreliabilitytimingchaintest-bedtoindicatethatthetestmethodisfeasible.Keywords:timingchain;reliability;testmethod;camshafttorque;tensionforce1引言发动机正时链传动具有传动比准确，效率高，寿命长等特点。但是在正时链传动系统的实际工作中，正时链

5、条受到各种附加动载荷的影响，包括：因多边形效应引起链条速度变化、配气凸轮轴的负载转矩的波动、液压张紧器的张紧力波动等。这些动载荷均随着发动机转速的升高而变大，使得链条张力波动剧烈，加剧链条振动和产生噪声，甚至引起爬高、跳齿，缩短链条的使用寿命，对正时链传动系统和发动机的可靠性有着重要影响[1]。目前，我国还不具备完善的正时链可靠性试验方法和相关标准，一般链条生产企业只是按普通链传动的疲劳和磨损性能试验方法进行正时链条的可靠性试验。本文以上汽通用五菱的某款发动机的正时链传动系统为参考，将发动机可靠性试验方法运用在正时链可靠性试验上，并在

6、新型正时链可靠性试验台上进行了试验。同时本文还研究了发动机配气凸轮轴、液压张紧器和正时链条的动态特性，不仅可以作为正时链可靠性的试验参数，还可以作为试验结果的分析依据。2发动机正时链的可靠性试验方法2.1链传动的一般可靠性试验方法目前，链传动的可靠性试验主要分为疲劳性能试验和磨损性能试验，国家也制定了相应标准。JB/T5387-1991《滚子链和套筒链链段疲劳性能试验方法》中规定，采用单排链或多排链的链段在高频疲劳试验机上进行疲劳试验，试验载荷水平一般取0.25Q（Q为标准中规定的最小极限拉伸载荷），试验主要目的是考核链条的疲劳频次。

7、JB/T8820-1998《摩托车传动链条磨损性能试验规范》中规定，传动链条在磨损试验台上进行磨损试验，试验台只设有2个链轮，采用恒定转速和载荷，试验时间为150h，试验主要目的是考核链条的磨损伸长率。链传动的疲劳性能试验方法仅仅检验了链板的疲劳性能，不仅无法考核正时链条的疲劳可靠性，而且得到的试验数据与实际应用中的疲劳强度还有一定差距，这是因为：（1）正时链条通常有30～250个链节，而试验链段长度只有5～7个链节；（2）实际工作过程中链条铰链副的磨损会降低链条的疲劳强度；（3）实际工作过程中正时链条与链轮、导轨、张紧臂啮合时，因高

8、速传动会产生强烈的啮合冲击，会造成滚子或套筒的冲击疲劳破坏。链传动的磨损性能试验方法虽然能较综合地考核正时链条的可靠性，但是其采用的试验台为双轴链传动试验台，不符合正时链传动系统的结构。而且主动链轮转速为匀速，试验载荷也