CN102022991A - 一种发动机轮系共面度检测机构和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机轮系共面度检测机构和方法，发动机曲轴皮带轮外侧设一竖直的基准平面，基准平面上设基准非接触传感器，基准非接触传感器对准发动机曲轴皮带轮；基准平面上部、发动机轮系外侧设两根纵向导轨，还设第一横向导轨，第一横向导轨两端通过滑块与纵向导轨滑动连接，第一横向导轨上设第一滑块，第一滑块上设第一非接触传感器，第一非接触传感器经第一滑块的平面位置调整后对准发动机轮系中的第一皮带轮；第一非接触传感器所在平面与基准平面共面；还包括一控制器，分别与基准非接触传感器和第一非接触传感器信号连接，用于接收来自基准非接触传感器以及第一非接触传感器测得的距离数据，并计算两个距离数据的差值。适用于不同机型发动机轮系共面度检测。

Description

一种发动机轮系共面度检测机构和检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测机构和检测方法，特别涉及一种发动机轮系共面度的检测机构和检测方法。

背景技术

发动机在装配好后，需要检测轮系共面度以确保发动机皮带的平行度。通过检测平行度后调整皮带的平行度，确保发动机运行时皮带不发生偏磨，提高发动机可靠性运行时间。目前能在大平面测量发动机的轮系平面度的有三座标测量，但该类设备成本太高不适于应用发动机的大批量生产的生产线；现有技术中，也有设计在大平板上应用百分表测量发动机轮系共面度的，但该机构设计不适用于多机型混线生产，而且每更换一机型调校百分表时间太长，操作极为不便。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种检测操作方便、制造成本低，可适用于不同机型的发动机轮系共面度检测的检测机构和相应的检测方法。

本发明的发动机轮系共面度检测机构，具体为：发动机曲轴皮带轮外侧设一竖直的基准平面，基准平面上设基准非接触传感器，基准非接触传感器对准发动机曲轴皮带轮；基准平面上部、发动机轮系外侧设两根纵向导轨，还包括第一横向导轨，第一横向导轨两端通过滑块与两根纵向导轨滑动连接，第一横向导轨上设第一滑块，第一滑块上设第一非接触传感器，第一非接触传感器经第一滑块的平面位置调整后对准发动机轮系中的第一皮带轮；第一非接触传感器所在平面与基准平面共面；还包括一控制器，分别与基准非接触传感器和第一非接触传感器信号连接，用于接收来自基准非接触传感器以及第一非接触传感器测得的距离数据，并计算两个距离数据的差值。

其中，还可以包括第二横向导轨，第二横向导轨与第一横向导轨平行，并通过滑块与两根纵向导轨滑动连接，第二横向导轨上设第二滑块，第二滑块上设第二非接触传感器，第二非接触传感器经第二滑块的平面位置调整后对准发动机轮系中的第二皮带轮；第二非接触传感器所在平面与基准平面共面；控制器还与第二非接触传感器信号连接，用于接收来自第二非接触传感器测得的距离数据，并计算其与基准非接触传感器测得数据的差值。

本发明的发动机轮系共面度检测方法，具体为：将前述的基准非接触传感器以及第一非接触传感器固定于相应位置，并使两传感器共面；基准非接触传感器以及第一非接触传感器分别测得与相应皮带轮的距离；控制器计算出上述两个距离的差值，并将差值显示于第一非接触传感器上；通过该差值判断所述发动机轮系中的第一皮带轮与发动机曲轴皮带轮的共面度。

优选地，将前述第二非接触传感器固定于相应位置，并使第二非接触传感器与基准非接触传感器、第一非接触传感器共面；第二非接触传感器测得与相应皮带轮的距离；控制器计算出第二非接触传感器测得距离与基准非接触传感器测得距离的差值，并将该差值显示于第二非接触传感器上；通过该差值判断发动机轮系中的第二皮带轮与发动机曲轴皮带轮、第一皮带轮的共面度。

与现有技术相比，本发明通过纵横向导轨及滑块的结构设计，可使传感器在XY的方向上自由调整平面位置，适合于不同的发动机机型；操作简单，测量精度高；通过控制器可将测量数据导入用户数据库，便于日后查找。

附图说明

图1是本发明发动机轮系共面度检测机构示意图；

图2是本发明发动机轮系共面度检测机构检测过程示意图；

图3是图2的局部放大图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-右端纵向导轨，2-第一横向导轨，3-滑块，4-第一滑块，4a-第一非接触传感器，5-左端纵向导轨，6-第二横向导轨，7-第二滑块，7a-第二非接触传感器，8-基准非接触传感器，9-基准平面，12-吊环，13-弹簧平衡器，14-发动机，15-发动机曲轴皮带轮，16-充电机皮带轮，17-水泵皮带轮，18-机构底板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明的发动机轮系共面度检测机构，通过轮系共面度的检测保证发动机皮带的平行度。以平行度来保证皮带在使用过程中不会出现异常磨损，延长皮带的使用寿命。通过检测提高发动机的装配质量，

如图1至图3所示，本发明发动机轮系共面度检测机构包括一基准平面，多组直线导轨来实现XY方向移动，三个非接触传感器，一个PLC控制器(图中未示出)。

该检测机构在使用校准时需要一钳工用的3级铸铁平板(800×800mm，平面度公差值为0.085mm)进行调试，该平板的平面即为上述基准平面(如图1)。

如图1为本发明一种发动机共面度检测机构结构示意图，包括两根纵向导轨，即右端纵向导轨1和左端纵向导轨5，纵向导轨通过滑块3分别与上端的第一横向导轨2、下端的横向导轨6连接，使横向导轨可沿纵向导轨上下滑动。第一横向导轨上设第一滑块4，第二横向导轨上设第二滑块7。第一非接触传感器4a和第二非接触传感器7a分别设于第一、第二滑块上，这样该两个传感器即可在XY方向上按需调整其平面位置。第二横向导轨下方设基准平面9，即前述铸铁平板的平面，在该基准平面上设基准非接触传感器8。上述使用的三个非接触传感器可以是光纤位移传感器。

下面简述一下共面度检测过程和原理：发动机共面度检测机构在安装调试时，首先需要设定一个基准平面，即基准平面9，各导轨(上述纵向、横向导轨)安装时需调整到与基准平面平行，且使上述三个非接触传感器位于同一个垂直平面上。此时，通过三个传感器测出与对应的三个皮带轮之间的距离即可判断图2中的三个皮带轮的共面度(基准非接触传感器对应发动机曲轴皮带轮15；第一非接触传感器对应水泵皮带轮17；第二非接触传感器对应充电机皮带轮16)。上述三个传感器均连接PLC控制器，如果将基准非接触传感器与发动机曲轴皮带轮的距离设为零(实际距离不为零)，而通过控制器将第一、第二非接触传感器测得的与相应皮带轮的实际距离减去基准非接触传感器测得的实际距离，将该差值显示在相应的传感器上，三个皮带轮的共面度将一目了然，即显示结果如果为零或者在误差允许范围内，则判断共面，否则需要重新调整安装。当然，如果使三个传感器位于同一垂直平面上存在难度，可以在检测之前设计一个垂直的大平面，通过上述三个传感器测量出与大平面的距离。在控制器中编好程序，将每个传感器测出的实际数据传到控制器，由控制器按程序减去与大平面校准时的差值，从而得出所测量轮系共面度的值，并通过控制器将计算结果传到传感器的显示窗。以上为三个皮带轮的共面度检测，当然，如果单独检测水泵皮带轮或充电机皮带轮与发动机曲轴皮带轮的共面度，原理与上述原理相同。

控制器中计算的数据还可以直接上传企业数据库，不用人工录入即可实现数据的可追溯性。

如图2所示，本发明发动机轮系共面度检测机构中，为了使用方便，用弹簧平衡器13、吊环12将发动机轮系共面度检测机构悬挂起来。

在更换不同发动机机型测量时，只需手工移动第一非接触传感器、第二非接触传感器及两根横向导轨即可实现传感器在XY方向上移动。

本发明满足了发动机装配时在线检测发动机轮系共面度以保证发动机皮带平行度的技术要求，操作简单，可以实现XY方向可调，适应不同机型的生产测试要求。本发明可以将数据直接上传企业的数据库，不用人工录入便于日后数据查找，且操作简单，成本低，有利于推广使用。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，

发动机曲轴皮带轮外侧设一竖直的基准平面，所述基准平面上设基准非接触传感器，基准非接触传感器对准所述发动机曲轴皮带轮；

所述基准平面上部、发动机轮系外侧设两根纵向导轨，还包括第一横向导轨，第一横向导轨两端通过滑块与所述两根纵向导轨滑动连接，所述第一横向导轨上设第一滑块，第一滑块上设第一非接触传感器，第一非接触传感器经所述第一滑块的平面位置调整后对准所述发动机轮系中的第一皮带轮；

所述第一非接触传感器所在平面与所述基准平面共面；

还包括一控制器，分别与基准非接触传感器和第一非接触传感器信号连接，用于接收来自所述基准非接触传感器以及第一非接触传感器测得的距离数据，并计算两个距离数据的差值。

2.根据权利要求1所述的发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，

还包括第二横向导轨，所述第二横向导轨与第一横向导轨平行，并通过滑块与所述两根纵向导轨滑动连接，所述第二横向导轨上设第二滑块，第二滑块上设第二非接触传感器，第二非接触传感器经所述第二滑块的平面位置调整后对准所述发动机轮系中的第二皮带轮；

所述第二非接触传感器所在平面与所述基准平面共面；

所述控制器还与第二非接触传感器信号连接，用于接收来自第二非接触传感器测得的距离数据，并计算其与所述基准非接触传感器测得数据的差值。

3.根据权利要求2所述的发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，所述第一皮带轮为充电机皮带轮；第二皮带轮为水泵皮带轮。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，所述基准平面为铸铁平板表面，铸铁平板尺寸为800×800mm，所述基准平面的平面度为0.085mm。

5.根据权利要求2所述的发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，所述基准非接触传感器、第一非接触传感器和第二非接触传感器均为光纤位移传感器。

6.根据权利要求5所述的发动机轮系共面度检测机构，其特征在于，所述光纤位移传感器设用于显示共面度数据的显示窗。

7.一种发动机轮系共面度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1中所述的基准非接触传感器以及第一非接触传感器固定于相应位置，并使所述两传感器共面；

基准非接触传感器以及第一非接触传感器分别测得与相应皮带轮的距离；

控制器计算出上述两个距离的差值，并将所述差值显示于所述第一非接触传感器上；

通过所述差值判断所述发动机轮系中的第一皮带轮与发动机曲轴皮带轮的共面度。

8.根据权利要求7所述的发动机轮系共面度检测方法，其特征在于，还包括：

将权利要求2中所述第二非接触传感器固定于相应位置，并使第二非接触传感器与基准非接触传感器、第一非接触传感器共面；

第二非接触传感器测得与相应皮带轮的距离；

控制器计算出第二非接触传感器测得距离与基准非接触传感器测得距离的差值，并将该差值显示于所述第二非接触传感器上；

通过该差值判断所述发动机轮系中的第二皮带轮与发动机曲轴皮带轮、第一皮带轮的共面度。

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