摘要：汽车发动机上的皮带都是通过曲轴皮带盘来带动，发电机、水泵、助力转向油泵、空调，有的是一根皮带带动，有的是用专门的皮带。因此皮带张力的调节和控制是汽车生产过程中的一项重要工作，这就要用到测量张力的音波式皮带张力计，其参数的调试和设定是关键。
    发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（启动机除外）供电，同时向蓄电池充电。汽车发电机皮带在整车的运行工况下起着重要的作用，负责将发动机的动力传递给发电机，保障发电机功能的正常实现。汽车生产总装过程中，经常会由于皮带张紧力在线调整后，出现经发动机运行后皮带张紧力反松导致皮带打滑，在制造现场配备音波式张力计测量工具进行皮带张力的测量及检验，就成了品质控制的重要手段。

    1 音波式皮带张力计功能
    音波式皮带张力计如图1所示。张力值：0.01～99 900 N，频率范围：10～5 000 Hz。

    1）通过模拟信号处理，可测出不同条件下的振动波形，并可读出波形的周期，通过周波数频率的处理，换算出张力值。
    2）自动清除噪声、杂音的干扰。
    3）大屏幕液晶显示，可同时显示张力值和周波数值，单位测量值和标准张力值，显示单位质量、传送带宽度、传送带长度，3种显示方式任选其一。
    4）有背景灯光设计，可根据使用场所确定是否用背景灯。
    5）麦克风对低频的敏感度提高了，可用于大型传送带的测量。

    2 音波式皮带张力计测量原理
    当施予设置于滑轮之间的皮带冲击力而发生振动时，初始皮带以含有高频波成分和冲击成分的不规则的波形振动，随后是皮带固有规律的波形推移。要了解短时间减衰的振动和高级数成分振动的发生，并抓住初始基本波形的周期比较困难。不过通过抓取皮带的自然振动频率，并且经过微机处理相关数据，很容易得出对应频率下的振动曲线（使用特殊探头来测量皮带振动曲线，探头接收的数据会发送到仪器里的微机中进行处理并转换为自然频率）。为了计算皮带张力，必须输入质量、测定翼展长度和宽度，根据演算式计算正确的张力值。测量次序如下。
    1）增益调整（背景环境噪声的自动取消）探头的敏感度是开机后根据背景环境的噪声而自动设定的，从电源输入之后按“MEASURE”按钮之前的一段时间，定期测定周围的噪声环境，自动调整话筒的灵敏性。
    2）振动波形的查出根据微音器查出用手指等弹静止状态的皮带发生的音波。
    3）噪声成分排除根据内藏滤器自动排除噪声成分。
    4）周期的测定测定电路中输入波形的1个自行程的周期。
    5）信号处理为每条不同条件下的振动波类型通过测定确定基本波形。
    6）频率换算处理将不同的基本波形换算为连续的稳定波形。
    7）张力值的演算处理根据输入测定对象皮带的单位质量、测定翼展长度和宽度，换算皮带张力。
            To=4×M×W ×S2×f 2×10-9
    式中：To----张力值，N； M----单位质量，g/，M；w----皮带宽度，mm（或多楔皮带之带楔总数）；S----测定翼展长度，mm（齿轮组中各个滑轮与同一条皮带接触点间的跨距值）； f----自然频率，Hz（根据传感器被测量的皮带的1次固有振动数）。
    3 调试过程
    1）基本原则保证音波式皮带张力计能够正确测量和检验皮带的张紧力。
    2）工具校准设定数值前需要对音波式皮带张力计输出的数据进行标定，确保音波式皮带张力计本身是合格的。
    3）调试在调试过程中，根据张力计的演算式发现，要想达到测量皮带张紧力的目的，需要设定以下参数（以汽车多楔带为例）：M、W、S。在现场生产中为了方便计算和设置参数，将单位质量M及宽度w进行了换算，将宽度w设置为1，则单位质量M便是整根皮带的单位质量，省略了汽车多楔带的带楔数的计算。
    对音波式皮带张力计的设定参数有所了解，下一步工作就是要将这些参数在各车型各皮带上的具体数值找到，就可以顺利地完成音波式皮带张力计的参数设定及使用了。下面对以上参数的具体查找方法进行介绍。

    4 各参数取得过程
    下面以某车型发电机皮带（多楔带）张力调整音波式皮带张力计参数取得为例，对以上参数进行阐述。
    1）单位质量M针对皮带，单位质量的含义就是每1m之质量，以“g/m”为单位输入，即：M=m/L。通过查找产品资料，查找到图纸中显示发电机皮带质量为74 g，皮带有效长度为（1210±6） mm，借此就可以得到我们想要的单位质量了。但是在实际生产中，为了确保现场与图纸的一致性，需要对皮带的质量和长度进行测量，经测量与图纸一致，则发电机皮带的单位质量：M=m/L=74剔1210 mm=61.2 g/m。
    2）宽度w是多楔带（发电机皮带）的话，1根皮带表示1输入，即宽度W=1。
    3）测定翼展长度S翼展长度是指齿轮组中各个滑轮与同一条皮带接触点间的跨距，与中心距不同，见图2。

    跨距只有在张紧后才能测量，即跨距是产品在设计阶段已经确定的参数，测量产品最终的．三维数模可以得到。经数模测量发电机皮带跨距（翼展长度）为265 mm。

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