CN101458075B - 涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置，它涉及一种涡轮增压器装配尺寸测量装置。针对现有的涡轮增压器核心转子装配尺寸测量方法存在工艺繁琐、工人劳动强度大、测量精度不高、不能适用于自动化装配作业的问题。左、右支撑架与左、右V形定位块固接，右转子定心总成与右支撑架固接，左、右气缸均与底座固接，定位头固装在右气缸上，左气缸与连杆连接，X向与Y向左精密电控平台部件固接，左、右位移传感器装在左、右安装架上，叶轮测头与左第三安装板连接，Y向与X向右精密电控平台部件固接，涡轮测头和拨叉与右第一安装架固接，电机通过同步齿形带机构与拨叉连接。本发明具有操作简单、测量精度高(可以达到5微米)的优点，适合自动化装配作业。

Description

涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器装配尺寸测量装置。

背景技术

目前行业上测量涡轮增压器核心转子装配尺寸普遍采用的方法是：装配壳体前，在叶轮(涡轮)测量直径位置放置一圈铅丝，装配压壳(涡壳)，拧紧螺钉，然后拆卸压壳(涡壳)，取出铅丝，用卡尺测量铅丝厚度，将此值作为装配间隙。这种方法存在工艺繁琐、工人劳动强度大、测量精度不高、不能适用于自动化装配作业的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置，以解决现有的涡轮增压器核心转子装配尺寸测量方法存在工艺繁琐、工人劳动强度大、测量精度不高、不能适用于自动化装配作业的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的测量装置由底座、X向左直线导轨、X向左滑块、左第四安装板、左转子定心总成、左支撑架、两个左V形定位块、弹簧、调整螺母、丝杆左支架、丝杆、丝杆右支架、右V形定位块、右导向条、右支撑架、右转子定心总成、电机安装板、上直线导轨、上滑块、电机支架、X向右直线导轨、右第一安装板、X向右第二滑块、可调托架、X向右第一滑块、接油盘、右气缸、右第二安装板、定位头、右第一支架、左气缸、左导向架、连杆、连杆支架、X向左精密电控平台部件、左支板、左导杆、左第一安装板、左第二安装板、左位移传感器、Y向左精密电控平台部件、左安装架、左第三安装板、Y向左直线导轨、Y向左滑块、叶轮测头、右第二支架、Y向右精密电控平台部件、涡轮测头、右位移传感器、Y向右滑块、Y向右导轨、拨叉、右第一安装架、支座、右导杆、X向右精密电控平台部件、电机、右第二安装架、同步齿形带机构，两个第三支架、连接板和右第三安装架组成；所述X向左直线导轨固装在底座上，X向左滑块与X向左直线导轨滑动配合，X向左滑块与左支撑架固接，丝杆左支架与底座固接，丝杆右支架通过左第四安装板与X向左滑块固接，丝杆装在丝杆左支架和丝杆右支架上，丝杆上装有弹簧和调整螺母，左转子定心总成设置在X向左滑块的上方且与左支撑架固接，左支撑架的右端面与两个正对设置的左V形定位块固接，右V形定位块与左V形定位块平行设置，右V形定位块与右支撑架的左端面连接，右支撑架与右导向条固接，右V形定位块与右导向条滑动配合，右支撑架与X向右第一滑块固接，X向右第一滑块和X向右第二滑块均与X向右直线导轨滑动配合，右转子定心总成设置在X向右第一滑块的上方且与右支撑架固接，X向右直线导轨固装在底座上，X向右第二滑块的上端面与右第一安装板固接，右第一安装板的上端面上固装有电机支架，上滑块与电机支架固接，上滑块与上直线导轨滑动配合，上直线导轨与电机安装板固接，电机与电机安装板固接，可调托架位于左V形定位块和右V形定位块之间，可调托架与右支撑架固接，可调托架的下端与接油盘固接，右气缸和左气缸均与底座固接，定位头固装在右气缸的活塞杆的端部上，定位头与右第一支架的定位孔相配合，右第一支架通过右第二安装板与右转子定心总成中的右轴承座固接，左气缸的活塞杆的顶端与连杆的一端连接，连杆与连杆支架固接，连杆支架与右第一安装板固接，右导向架与右支撑架固接，右导向架与左第三安装板滑动配合，X向左精密电控平台部件通过一个第三支架与底座固接，Y向左精密电控平台部件与X向左精密电控平台部件固接，左导杆与左第三安装板固接，左导杆与左支板上的导杆孔滑动配合，左第三安装板与Y向左滑块固接，Y向左滑块与Y向左直线导轨滑动配合，Y向左直线导轨与左第一安装板固接，左支板和左第一安装板固接，左第一安装板与底座固接，左安装架与左第一安装板固接，左位移传感器装在左安装架上，叶轮测头与左第三安装板连接，Y向右导轨与右第二支架固接，Y向右精密电控平台部件与X向右精密电控平台部件固接，涡轮测头与右第一安装架固接，右第二支架与右支撑架固接，X向右精密电控平台部件通过另一个第三支架与底座固接，涡轮测头与右第一安装架固接，右第一安装架与右导杆的一端固接，右导杆与支座的导杆孔滑动配合，支座与连接板固接，连接板与Y向右导轨固接，Y向右导轨与Y向右滑块滑动配合，右第三安装架与连接板固接，右位移传感器与右第三安装架连接，Y向右滑块与右第一安装架固接，拨叉与右第一安装架固接，电机的输出轴与同步齿形带机构的输入端传动连接，同步齿形带机构的输出端与拨叉传动连接。

本发明具有以下有益效果：本发明具有操作简单、数据显示直观、通用性强、测量精度高(可以达到5微米)的优点，利用本发明的测量装置可以测量40至90系列涡轮增压器全部型号产品。更换型号时，调整件少、调整方便，数据可以存储在数据库内，便于查询，适合于自动化装配作业。

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1的K向视图，图4是图1的D-D剖视图，图5是图2的E-E剖视图，图6是叶轮和涡轮装配测量示意图，图7是叶轮和涡轮装配尺寸示意图，图8是图2的C部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图5和图8说明本实施方式，本实施方式的测量装置由底座1、X向左直线导轨3、X向左滑块4、左第四安装板5、左转子定心总成、左支撑架16、两个左V形定位块17、弹簧18、调整螺母19、丝杆左支架20、丝杆21、丝杆右支架22、右V形定位块23、右导向条24、右支撑架25、右转子定心总成、电机安装板34、上直线导轨35、上滑块36、电机支架38、X向右直线导轨39、右第一安装板40、X向右第二滑块41、可调托架43、X向右第一滑块44、接油盘45、右气缸47、右第二安装板49、定位头51、右第一支架52、左气缸54、左导向架56、连杆57、连杆支架58、X向左精密电控平台部件59、左支板60、左导杆61、左第一安装板62、左第二安装板63、左位移传感器64、Y向左精密电控平台部件65、左安装架66、左第三安装板67、Y向左直线导轨68、Y向左滑块69、叶轮测头70、右第二支架71、Y向右精密电控平台部件72、涡轮测头73、右位移传感器74、Y向右滑块75、Y向右导轨76、拨叉77、右第一安装架78、支座79、右导杆80、X向右精密电控平台部件81、电机82、右第二安装架83、同步齿形带传动84，支架85、连接板86和右安装架90组成；所述X向左直线导轨3固装在底座1上，X向左滑块4与X向左直线导轨3滑动配合，X向左滑块4与左支撑架16固接，丝杆左支架20与底座1固接，丝杆右支架22通过左第四安装板5与X向左滑块4固接，丝杆21装在丝杆左支架20和丝杆右支架22上，丝杆21上装有弹簧18和调整螺母19，左转子定心总成设置在X向左滑块4的上方且与左支撑架16固接，左支撑架16的右端面与两个正对设置的左V形定位块17固接，右V形定位块23与左V形定位块17平行设置，右V形定位块23与右支撑架25的左端面连接，右支撑架25与右导向条24固接，右V形定位块23与右导向条24滑动配合，右支撑架25与X向右第一滑块44固接，X向右第一滑块44和X向右第二滑块41均与X向右直线导轨39滑动配合，右转子定心总成设置在X向右第一滑块44的上方且与右支撑架25固接，X向右直线导轨39固装在底座1上，X向右第二滑块41的上端面与右第一安装板40固接，右第一安装板40的上端面上固装有电机支架38，上滑块36与电机支架38固接，上滑块36与上直线导轨35滑动配合，上直线导轨35与电机安装板34固接，电机82与电机安装板34固接，可调托架43位于左V形定位块17和右V形定位块23之间，可调托架43与右支撑架25固接，可调托架43的下端与接油盘45固接，右气缸47和左气缸54均与底座1固接，定位头51固装在右气缸47的活塞杆的端部上，定位头51与右第一支架52的定位孔相配合，右第一支架52通过右第二安装板49与右转子定心总成中的右支座31固接，左气缸54的活塞杆的顶端与连杆57的一端连接，连杆57与连杆支架58固接，连杆支架58与右第一安装板40固接，右导向架56与右支撑架25固接，右导向架56与左第三安装板67滑动配合，X向左精密电控平台部件59通过支架85与底座1固接，Y向左精密电控平台部件65与X向左精密电控平台部件59固接，左导杆61与左第三安装板63固接，左导杆61与左支板60上的导杆孔滑动配合，左第三安装板63与Y向左滑块69固接，Y向左滑块69与Y向左直线导轨68滑动配合，Y向左直线导轨68与左第一安装板62固接，左支板60和左第一安装板62固接，左第一安装板62与底座1固接，左安装架66与左第一安装板62固接，左位移传感器64装在左安装架66上，叶轮测头70与左第三安装板63连接，Y向右导轨76与右第二支架71固接，Y向右精密电控平台部件72与X向右精密电控平台部件81固接，涡轮测头73与右第一安装架78固接，右第二支架71与右支撑架25固接，X向右精密电控平台部件81通过支架85与底座1固接，涡轮测头73与右第一安装架78固接，右第一安装架78与右导杆80的一端固接，右导杆80与支座79的导杆孔滑动配合，支座79与连接板86固接，连接板86与Y向右导轨76固接，Y向右导轨76与Y向右滑块75滑动配合，右安装架90与连接板86固接，右位移传感器74与右安装架90连接，Y向右滑块75与右第一安装架78固接，拨叉77与右第一安装架78固接，电机82的输出轴与同步齿形带机构84的输入端传动连接，同步齿形带机构84的输出端与拨叉77传动连接。

具体实施方式二：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式的左转子定心总成由左手轮8、左轴承座9、左轴承10、左丝杠11、左活动顶尖部件12、左顶尖座13、左锁紧螺母14和左紧定螺钉15组成；所述左轴承座9与左支撑架16固接，左丝杠11的里端与左活动顶尖部件12固接，左丝杠11的外端固装有左手轮8，左轴承座9与左丝杠11之间装有左轴承10，左丝杠11与左轴承10滑动配合，左顶尖座13套装在左活动顶尖部件12上，左顶尖座13与左活动顶尖部件12滑动配合，左紧定螺钉15装在左顶尖座13上，左锁紧螺母14装在左紧定螺钉15上。如此设置，结构简单，传动平稳、可靠。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式的右转子定心总成由右紧定螺钉26、右锁紧螺母27、右顶尖座28、右活动顶尖部件29、右丝杠30、右轴承座31、右轴承32和右手轮33组成；所述右轴承座31与右支撑架25固接，右丝杠30的里端与右活动顶尖部件29固接，右丝杠30的外端固装有右手轮33，右轴承座31与右丝杠30之间装有右轴承32，右丝杠30与右轴承32滑动配合，右顶尖座28套装在右活动顶尖部件29上，右顶尖座28与右活动顶尖部件29滑动配合，右紧定螺钉27装在右顶尖座28上，右锁紧螺母27装在右紧定螺钉26上。如此设置，结构简单，传动平稳、可靠。本实施方式与具体实施方式二联合使用，驱动左、右活动顶尖部件往复运动。其它与具体实施方式一或二相同。

测量过程是：(参见图1、图2和图4～图8)将被测核心转子87放到可调托架43上，将被测核心转子87的B2面与右V形定位块23靠紧，启动测量按钮，左气缸54带动右第一安装板40沿X向右直线导轨39向左移动，左活动顶尖部件12和右活动顶尖部件29进入转子中心孔，被测核心转子87中心定位，当被测核心转子87的B1面与左V形定位块17接触时，被测核心转子87停止运动。右气缸47动作，通过右支撑架25将被测核心转子87夹紧，这样可以保证夹紧力只作用在中壳体上，被测核心转子87只承受右气缸47的作用力，该力可以由减压阀调节。电机82通过同步齿形带传动84驱动拨叉77回转，拨动被测核心转子87转动。

Y向左精密电控平台部件65和Y向右精密电控平台部件72分别带动被测核心转子87运动到给定位置，在此过程中叶轮测头70和涡轮测头73分别与叶轮和涡轮接触并产生位移，左位移传感器64和右位移传感器74分别测出该位移。控制系统读取每个叶片的测量值，并进行数据处理，计算出叶轮和涡轮的装配尺寸X1(对于给定型号产品，图纸上规定了叶轮的测量直径Y1，测量尺寸定义为测量直径到压壳装配基准间距离)和X2值(对于给定型号产品，图纸上规定了涡轮的测量直径Y2，测量尺寸定义为测量直径到涡壳装配基准间距离)，见图7。

Claims (3)

1.一种涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置，其特征在于：所述测量装置由底座(1)、X向左直线导轨(3)、X向左滑块(4)、左第四安装板(5)、左转子定心总成、左支撑架(16)、两个左V形定位块(17)、弹簧(18)、调整螺母(19)、丝杆左支架(20)、丝杆(21)、丝杆右支架(22)、右V形定位块(23)、右导向条(24)、右支撑架(25)、右转子定心总成、电机安装板(34)、上直线导轨(35)、上滑块(36)、电机支架(38)、X向右直线导轨(39)、右第一安装板(40)、X向右第二滑块(41)、可调托架(43)、X向右第一滑块(44)、接油盘(45)、右气缸(47)、右第二安装板(49)、定位头(51)、右第一支架(52)、左气缸(54)、左导向架(56)、连杆(57)、连杆支架(58)、X向左精密电控平台部件(59)、左支板(60)、左导杆(61)、左第一安装板(62)、左第二安装板(63)、左位移传感器(64)、Y向左精密电控平台部件(65)、左安装架(66)、左第三安装板(67)、Y向左直线导轨(68)、Y向左滑块(69)、叶轮测头(70)、右第二支架(71)、Y向右精密电控平台部件(72)、涡轮测头(73)、右位移传感器(74)、Y向右滑块(75)、Y向右导轨(76)、拨叉(77)、右第一安装架(78)、支座(79)、右导杆(80)、X向右精密电控平台部件(81)、电机(82)、右第二安装架(83)、同步齿形带机构(84)，两个第三支架(85)、连接板(86)和右第三安装架(90)组成；所述X向左直线导轨(3)固装在底座(1)上，X向左滑块(4)与X向左直线导轨(3)滑动配合，X向左滑块(4)与左支撑架(16)固接，丝杆左支架(20)与底座(1)固接，丝杆右支架(22)通过左第四安装板(5)与X向左滑块(4)固接，丝杆(21)装在丝杆左支架(20)和丝杆右支架(22)上，丝杆(21)上装有弹簧(18)和调整螺母(19)，左转子定心总成设置在X向左滑块(4)的上方且与左支撑架(16)固接，左支撑架(16)的右端面与两个正对设置的左V形定位块(17)固接，右V形定位块(23)与左V形定位块(17)平行设置，右V形定位块(23)与右支撑架(25)的左端面连接，右支撑架(25)与右导向条(24)固接，右V形定位块(23)与右导向条(24)滑动配合，右支撑架(25)与X向右第一滑块(44)固接，X向右第一滑块(44)和X向右第二滑块(41)均与X向右直线导轨(39)滑动配合，右转子定心总成设置在X向右第一滑块(44)的上方且与右支撑架(25)固接，X向右直线导轨(39)固装在底座(1)上，X向右第二滑块(41)的上端面与右第一安装板(40)固接，右第一安装板(40)的上端面上固装有电机支架(38)，上滑块(36)与电机支架(38)固接，上滑块(36)与上直线导轨(35)滑动配合，上直线导轨(35)与电机安装板(34)固接，电机(82)与电机安装板(34)固接，可调托架(43)位于左V形定位块(17)和右V形定位块(23)之间，可调托架(43)与右支撑架(25)固接，可调托架(43)的下端与接油盘(45)固接，右气缸(47)和左气缸(54)均与底座(1)固接，定位头(51)固装在右气缸(47)的活塞杆的端部上，定位头(51)与右第一支架(52)的定位孔相配合，右第一支架(52)通过右第二安装板(49)与右转子定心总成中的右轴承座(31)固接，左气缸(54)的活塞杆的顶端与连杆(57)的一端连接，连杆(57)与连杆支架(58)固接，连杆支架(58)与右第一安装板(40)固接，右导向架(56)与右支撑架(25)固接，右导向架(56)与左第三安装板(67)滑动配合，X向左精密电控平台部件(59)通过一个第三支架(85)与底座(1)固接，Y向左精密电控平台部件(65)与X向左精密电控平台部件(59)固接，左导杆(61)与左第三安装板(63)固接，左导杆(61)与左支板(60)上的导杆孔滑动配合，左第三安装板(63)与Y向左滑块(69)固接，Y向左滑块(69)与Y向左直线导轨(68)滑动配合，Y向左直线导轨(68)与左第一安装板(62)固接，左支板(60)和左第一安装板(62)固接，左第一安装板(62)与底座(1)固接，左安装架(66)与左第一安装板(62)固接，左位移传感器(64)装在左安装架(66)上，叶轮测头(70)与左第三安装板(63)连接，Y向右导轨(76)与右第二支架(71)固接，Y向右精密电控平台部件(72)与X向右精密电控平台部件(81)固接，涡轮测头(73)与右第一安装架(78)固接，右第二支架(71)与右支撑架(25)固接，X向右精密电控平台部件(81)通过另一个第三支架(85)与底座(1)固接，涡轮测头(73)与右第一安装架(78)固接，右第一安装架(78)与右导杆(80)的一端固接，右导杆(80)与支座(79)的导杆孔滑动配合，支座(79)与连接板(86)固接，连接板(86)与Y向右导轨(76)固接，Y向右导轨(76)与Y向右滑块(75)滑动配合，右第三安装架(90)与连接板(86)固接，右位移传感器(74)与右第三安装架(90)连接，Y向右滑块(75)与右第一安装架(78)固接，拨叉(77)与右第一安装架(78)固接，电机(82)的输出轴与同步齿形带机构(84)的输入端传动连接，同步齿形带机构(84)的输出端与拨叉(77)传动连接。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置，其特征在于：所述左转子定心总成由左手轮(8)、左轴承座(9)、左轴承(10)、左丝杠(11)、左活动顶尖部件(12)、左顶尖座(13)、左锁紧螺母(14)和左紧定螺钉(15)组成；所述左轴承座(9)与左支撑架(16)固接，左丝杠(11)的里端与左活动顶尖部件(12)固接，左丝杠(11)的外端固装有左手轮(8)，左轴承座(9)与左丝杠(11)之间装有左轴承(10)，左丝杠(11)与左轴承(10)滑动配合，左顶尖座(13)套装在左活动顶尖部件(12)上，左顶尖座(13)与左活动顶尖部件(12)滑动配合，左紧定螺钉(15)装在左顶尖座(13)上，左锁紧螺母(14)装在左紧定螺钉(15)上。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器核心转子装配尺寸测量装置，其特征在于：所述右转子定心总成由右紧定螺钉(26)、右锁紧螺母(27)、右顶尖座(28)、右活动顶尖部件(29)、右丝杠(30)、右轴承座(31)、右轴承(32)和右手轮(33)组成；所述右轴承座(31)与右支撑架(25)固接，右丝杠(30)的里端与右活动顶尖部件(29)固接，右丝杠(30)的外端固装有右手轮(33)，右轴承座(31)与右丝杠(30)之间装有右轴承(32)，右丝杠(30)与右轴承(32)滑动配合，右顶尖座(28)套装在右活动顶尖部件(29)上，右顶尖座(28)与右活动顶尖部件(29)滑动配合，右紧定螺钉(26)装在右顶尖座(28)上，右锁紧螺母(27)装在右紧定螺钉(26)上。

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