CN104849056A - 发动机测试的对中检具与对中方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机测试的对中检具与对中方法，对中检具包括发动机对中轴(2)以及形成止口配合的凸止口对中盘(3)与凹止口对中盘(4)，假轴与发动机轴同轴地连接于发动机(1)的输出端，两个对中盘中的一者安装为与测功机(6)的轴同轴，另一者同轴且可旋转地套装在发动机对中轴上。该对中方法包括对中检具的安装步骤、预对中步骤、对中检验步骤和精对中步骤。其中利用对中盘的直径放大了两轴偏差，通过对止口的精加工，可确保对中精度。在对中操作时，可利用刀口尺和旋转对中盘进行预对中，而后通过调整发动机，使得圆周止口面之间对齐以及对中端面之间对齐，从而完成对中。操作简单直观，人为经验因素少，对中操作效率高。

Description

发动机测试的对中检具与对中方法

技术领域

本发明涉及发动机测试领域，具体地，涉及一种用于发动机测试试验的对中工具及对中方法。

背景技术

在发动机测试领域中，轴系的对中结果将影响发动机支撑和传动系统的可靠性，良好的对中不会产生导致系统震动的额外因素，保证发动机平稳运行和测试结果的可信性。

图1显示了现有技术中一种典型的发动机对中测试结构，借助于对中钢针13的对中形式。其中，地平铁16上安装了测功机6，测功机6旁设置发动机1，发动机1通过发动机支撑块14支撑在地平铁16上，发动机1与测功机6之间连接有传动轴15，该传动轴15为万向轴。在进行发动机测试前，先在地平铁16上进行发动机1与测功机6的对中。具体地，在发动机1的输出端和测功机6的法兰连接端分别安装钢针13，在初始位置调整钢针13的尖端对齐。然后同步转动发动机轴和测功机轴，若两者的中心不重合，则两个对中钢针13会在旋转到某个位置时出现较大的偏移。根据偏移方向调整发动机1的左后或俯仰，重新将对中钢针13对齐后，重复上述步骤，直至再次同步转动轴时，对中钢针13在任意位置的针尖均是对正状态，则对中完成。

然而，由于现场空间限制，目前部分台架发动机1与测功机6的对中采用钢板尺粗侧中心高，对中钢针13对正的方法进行反复调整，对中过程繁复，需要一定的实践经验，否则很难操作，最终的结果受人为因素影响较大，因此有必要改进目前的简陋对中装置和对中方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机测试的对中检具与对中方法，能确保对中效果，减少人为因素影响，提高对中的工作效率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种发动机测试的对中检具，该对中检具包括发动机对中轴、凸止口对中盘和凹止口对中盘，该凹止口对中盘与凸止口对中盘的外径相同且能够在对接时形成同轴的止口配合，所述发动机对中轴与发动机轴同轴地连接于发动机的输出端，所述凹止口对中盘和凸止口对中盘中的一者安装为与测功机的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在所述发动机对中轴的外周部上，所述发动机对中轴上设有锁止件以锁定安装于所述外周部上的对中盘。

优选地，该对中检具还包括测功机对中轴，该测功机对中轴与所述测功机轴同轴地连接于所述测功机的连接端，所述凹止口对中盘和凸止口对中盘中的一者可旋转地套装在所述测功机对中轴上，另一者可旋转地套装在所述发动机对中轴上，所述测功机对中轴上也设有所述锁止件以锁定安装于该测功机对中轴上的对中盘。

优选地，所述凹止口对中盘和凸止口对中盘通过各自的套筒部分别对应地套设在所述测功机对中轴和发动机对中轴上，所述套筒部的周壁设有螺孔，作为所述锁止件的螺纹紧固件穿过所述螺孔抵靠在相应的对中轴的外周部上。

优选地，与所述测功机轴同轴安装的对中盘形成为中空的对中环，该对中环的一侧能够安装到墙面上，另一侧形成有止口结构。

优选地，所述凹止口对中盘的对中端面上形成有止口圆凹槽，所述凸止口对中盘的对中端面上形成有对应的止口圆凸台，该止口圆凸台的圆周止口面形成为导引锥面，该导引锥面的直径在远离所述凸止口对中盘的对中端面的方向上逐渐变小。

优选地，所述凹止口对中盘、凸止口对中盘和发动机对中轴内均形成有减重孔。

根据本发明的另一方面，还提供了一种发动机测试的对中方法，该方法包括：

安装步骤：提供根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，将所述发动机对中轴与发动机轴同轴地连接于发动机的输出端，所述凹止口对中盘和凸止口对中盘中的一者安装为与测功机的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在所述发动机对中轴的外周部上；

预对中步骤：以所述凹止口对中盘的外缘和凸止口对中盘的外缘为预对中基准，将刀口尺抵靠在安装为与所述测功机轴同轴的对中盘的外缘上，根据所述刀口尺与套装在所述发动机对中轴上的对中盘的外缘之间的径向间隙，调整所述发动机的位置，以消除所述径向间隙；

对中检验步骤：滑动套装在所述发动机对中轴上的对中盘，使两个对中盘完成对接，若所述凸止口对中盘的对中端面与所述凹止口对中盘的对中端面完全贴合，则对中完成，否则进入精对中步骤；

精对中步骤：首先在进行对接时，使所述凹止口对中盘的止口圆凹槽的边缘卡靠在所述凸止口对中盘的止口圆凸台的圆周止口面上，并锁定两个对中盘；其次测量两个所述对中端面之间的端面间隙并据此调节所述发动机的位置，使得各处的所述端面间隙趋于一致；最后松开套装在所述发动机对中轴上的对中盘，进入对中检验步骤。

优选地，在所述安装步骤中，若所述发动机与测功机之间存在间隔墙，则将需要安装为与所述测功机轴同轴的对中盘固定安装在所述间隔墙的靠近所述发动机的一侧的墙面上。

优选地，若所述间隔墙与所述发动机之间的间距大于300mm，则将另一对中盘套装在所述发动机对中轴上，否则拆除所述发动机对中轴和该发动机对中轴上安装的对中盘，利用百分表或千分表测量所述发动机的输出端的法兰连接面与安装在所述间隔墙上的对中盘的对中端面之间的端面平行度和同轴度，以完成对中。

优选地，若所述发动机与测功机之间的间距大于300mm且所述发动机与测功机之间不存在间隔墙时，在所述安装步骤中，提供测功机对中轴，将该测功机对中轴与所述测功机轴同轴地连接于所述测功机，需要安装为与所述测功机轴同轴的对中盘同轴地且可旋转地安装在所述测功机对中轴上。

通过上述技术方案，本发明的对中检具包括了发动机对中轴、凸止口对中盘和凹止口对中盘，通过止口配合方式进行对中及对中检测，其中利用对中盘的直径放大了发动机轴与测功机轴之间的偏差，方便操作和检测验证；通过对止口的精加工，可确保对中精度。在对中操作时，可利用刀口尺和旋转对中盘进行预对中，而后通过调整发动机，使得圆周止口面之间对齐以及对中端面之间对齐，从而完成对中。操作简单直观，人为经验因素少，对中操作效率高。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中的采用对中钢针的发动机对中测试结构的结构示意图；

图2为采用本发明的一种优选实施方式的对中检具的发动机对中测试结构的结构示意图；

图3为为采用本发明的另一种优选实施方式的对中检具的发动机对中测试结构的结构示意图。

附图标记说明

1            发动机              2           发动机对中轴

3            凸止口对中盘        4           凹止口对中盘

5            测功机对中轴        6           测功机

7            锁止件              8           圆周止口面

9            对中端面            10          导引锥面

11           减重孔              12          间隔墙

13           对中钢针            14          发动机支撑块

15           传动轴              16          地平铁

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。另外，在未作相反说明的情况下，“左、右”通常是指的纸面横向的左右方向。

参见图2和图3，本发明首先提供了一种发动机测试的对中检具，该对中检具包括发动机对中轴2、凸止口对中盘3和凹止口对中盘4，该凹止口对中盘4与凸止口对中盘3的外径相同且能够在对接时形成同轴的止口配合，发动机对中轴2与发动机轴同轴地连接于发动机1的输出端，凹止口对中盘4和凸止口对中盘3中的一者安装为与测功机6的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在发动机对中轴2的外周部上，发动机对中轴2上设有锁止件7以锁定安装于外周部上的对中盘的旋转。

作为总的发明主旨，本发明需要取代目前简陋的对中方式，以期通过零件的加工精度和增加检测环节来保证对中效果，减少人为因素影响，提高工作效率。因此在设计时，通过将发动机1的发动机轴与测功机6的测功机轴之间的对中转移到凸止口对中盘3和凹止口对中盘4之间的对中，利用两个对中盘的直径放大发动机轴与测功机轴之间的对中偏差，而后通过两个对中盘的止口配合方式来进行对中及对中检测，方便操作和能够进行对中的检测验证。其中通过对止口的精加工，可确保对中精度。利用这种对中检具进行对中操作较为简单、直观，人为经验因素少，对中操作效率高。

本领域技术人员能够理解的是，所述的发动机1的输出端指的是进行发动机检测时发动机总成的与传动轴连接的端部，如图1中的发动机总成的与传动轴15相连的右端部。在发动机总成仅包括发动机的情况下，所述的“发动机轴”指的发动机的直接输出轴；但发动机总成还可包括进行输出调速的变速箱，在此情况下，所述的“发动机轴”则并非指的发动机的直接输出轴，而是指的位于发动机1的输出端的变速器输出轴。

具体地，为形成止口对中结构，如图2所示，凹止口对中盘4的对中端面9上形成有止口圆凹槽，凸止口对中盘3的对中端面9上形成有对应的止口圆凸台，该止口圆凸台的圆周止口面8优选地形成为导引锥面10，该导引锥面10的直径在远离凸止口对中盘3的对中端面9的方向上逐渐变小。该导引锥面10便于引导止口配合。

由于发动机1与测功机6一般具有相当间距，通过发动机对中轴2可将凸止口对中盘3与凹止口对中盘4调整至合适的间距内。此外参见图2，凸止口对中盘3可在发动机对中轴2上进行旋转，从而进行止口对中的检测，以下将述及。类似地，在发动机1与测功机6的间距很大，例如500mm以上时，对中检具还可包括测功机对中轴5，如图2所示，该测功机对中轴5与测功机轴同轴地连接于测功机6的连接端，凹止口对中盘4和凸止口对中盘3中的一者可旋转地套装在测功机对中轴5上，另一者可旋转地套装在发动机对中轴2上，测功机对中轴5上也设有锁止件7以锁定安装于该测功机对中轴5上的对中盘的旋转。

但有时为空间所限，例如图3所示，发动机1与测功机6之间尽管具有相当间距，但二者之间具有间隔墙12的情况下，测功机轴或测功机对中轴5显然不宜穿过间隔墙12。此时，省去测功机对中轴5，将与测功机轴同轴安装的对中盘安装在间隔墙12上，该对中盘形成为中空的对中环形状，该对中环的一侧能够安装到墙面上，另一侧形成有止口结构。

对中盘与对中轴配合时，凹止口对中盘4和凸止口对中盘3通过各自的套筒部分别对应地套设在测功机对中轴5和发动机对中轴2上，从而通过对中盘放大对中轴之间的偏差值。套筒部的周壁还可设有螺孔，作为锁止件7的螺纹紧固件，例如螺栓或螺钉可穿过螺孔抵靠在相应的对中轴的外周部上，拧紧螺纹紧固件，则对中盘不可旋转，周向旋转位置固定，否则对中盘可在对中轴上自由旋转。

其中，对中轴只需与对应的发动机1的输出端或测功机6的连接端(一般为法兰连接端)同轴连接即可。为避免产生自重弯曲，凹止口对中盘4、凸止口对中盘3和发动机对中轴2内均优选地形成有减重孔11。如图所示，对中轴内可开设中空阶梯轴形式的减重孔11，在保证刚度的情况下又有较轻的质量；对中盘优选地用铝合金制造，表面进行硬化处理，盘面同样开减重孔11以减轻质量。

在以上的对中检具的基础上，本发明还提供了一种发动机测试的对中方法，通过该对中方法具体阐述上述对中检具的应用及对中过程。该方法包括：

安装步骤：提供上述的对中检具，将发动机对中轴2与发动机轴同轴地连接于发动机1的输出端，凹止口对中盘4和凸止口对中盘3中的一者安装为与测功机6的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在发动机对中轴2的外周部上；

预对中步骤：以凹止口对中盘4的外缘和凸止口对中盘3的外缘为预对中基准，将刀口尺抵靠在安装为与测功机轴同轴的对中盘的外缘上，根据刀口尺与套装在发动机对中轴2上的对中盘的外缘之间的径向间隙，调整发动机1的位置，以消除径向间隙；

对中检验步骤：滑动套装在发动机对中轴2上的对中盘，使两个对中盘完成对接，若凸止口对中盘3的对中端面9与凹止口对中盘4的对中端面9完全贴合，则对中完成，否则进入精对中步骤；

精对中步骤：首先在进行对接时，使凹止口对中盘4的止口圆凹槽的边缘卡靠在凸止口对中盘3的止口圆凸台的圆周止口面8上，并锁定两个对中盘的旋转；其次测量两个对中端面9之间的端面间隙并据此调节发动机1的位置，使得各处的端面间隙趋于一致；最后松开套装在发动机对中轴2上的对中盘，进入对中检验步骤。

具体地，如图2所示，在预对中步骤中，刀口尺或类似尺件抵靠在图中的凹止口对中盘4的外缘上，转动凸止口对中盘3，观察凸止口对中盘3的外缘与凹止口对中盘4的外缘之间的径向间隙情况。或者，刀口尺沿周向进行移动，观测所述径向间隙情况。从而对发动机1在地平铁上的位置进行调整，使得刀口尺与凸止口对中盘3的外缘之间基本不具有径向间隙，即实现预对中。但预对中依靠观测和对刀口尺的手工扶持，精度难以保证，在需要较高对中精度的情况下，则对操作要求较高。为此，设计了精对中步骤，首先使得两个对中盘自由旋转，当二者接近时，使凹止口对中盘4的止口圆凹槽的边缘卡靠在凸止口对中盘3的止口圆凸台的圆周止口面8(即图2中的导引锥面10)上。此时，锁定两个对中盘，测量两个对中端面9之间的端面间隙并据此调节发动机1的位置，使得各处的端面间隙趋于一致，即两个对中端面9处于平面平行状态，再松开套装在发动机对中轴2上的对中盘，进入对中检验步骤，使两个对中盘完成对接，若凸止口对中盘3的对中端面9与凹止口对中盘4的对中端面9完全贴合，则对中完成，否则重复精对中步骤进行再调整。从以上描述可知，对中操作极为简单、实用，判定标准直观可见，不过于依赖人工经验。

如图3所示，若发动机1与测功机6之间存在间隔墙12，则在安装步骤中，将需要安装为与测功机轴同轴的对中盘固定安装在间隔墙12的靠近发动机1的一侧的墙面上。图2和图3均适用于发动机1与测功机6之间的间距较大的情形，此时若采用百分表或千分表等精确测量工具进行对中，则由于百分表或千分表的表架过长易发生变形，影响对中效果。一般而言，百分表或千分表在测量300mm以内的间距时，测量效果较好。因此，若间隔墙12与发动机1之间的间距大于300mm，则将另一对中盘套装在发动机对中轴2上，即如图3所示，借助发动机对中轴2调整两个对中盘之间的间距。否则，则拆除发动机对中轴2和该发动机对中轴2上安装的对中盘，可直接利用百分表或千分表测量发动机1的输出端的法兰连接面与安装在间隔墙12上的对中盘的对中端面9之间的端面平行度和同轴度，以完成对中。百分表或千分表的对中测量为本领域技术人员能够理解的公知常识，在此也不再表述。回到图2，若发动机1与测功机6之间的间距大于300mm且发动机1与测功机6之间不存在间隔墙12时，在安装步骤中，则提供测功机对中轴5，将该测功机对中轴5与测功机轴同轴地连接于测功机6，需要安装为与测功机轴同轴的对中盘同轴地且可旋转地安装在测功机对中轴5上。

综上，通过对中盘的直径来放大测功机轴和发动机轴的偏差量，其结构简单，加工精度容易保证。止口是轴类对中联接最常用的可靠结构，可通过选择合适的配合间隙来达到高的对中精度，因此在本发明中被选为用于检测调整结果。本发明的对中检具及其对中方法简单、实用，方案原理易于理解，操作者稍加培训便可操作，在保证加工检具的加工精度的情况下，能够有效提高工作效率的同时还保证了对中效果，满足使用要求。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种发动机测试的对中检具，其特征在于，该对中检具包括发动机对中轴(2)、凸止口对中盘(3)和凹止口对中盘(4)，该凹止口对中盘(4)与凸止口对中盘(3)的外径相同且能够在对接时形成同轴的止口配合，所述发动机对中轴(2)与发动机轴同轴地连接于发动机(1)的输出端，所述凹止口对中盘(4)和凸止口对中盘(3)中的一者安装为与测功机(6)的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在所述发动机对中轴(2)的外周部上，所述发动机对中轴(2)上设有锁止件(7)以锁定安装于所述外周部上的对中盘。

2.根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，其特征在于，该对中检具还包括测功机对中轴(5)，该测功机对中轴(5)与所述测功机轴同轴地连接于所述测功机(6)的连接端，所述凹止口对中盘(4)和凸止口对中盘(3)中的一者可旋转地套装在所述测功机对中轴(5)上，另一者可旋转地套装在所述发动机对中轴(2)上，所述测功机对中轴(5)上也设有所述锁止件(7)以锁定安装于该测功机对中轴(5)上的对中盘。

3.根据权利要求2所述的发动机测试的对中检具，其特征在于，所述凹止口对中盘(4)和凸止口对中盘(3)通过各自的套筒部分别对应地套设在所述测功机对中轴(5)和发动机对中轴(2)上，所述套筒部的周壁设有螺孔，作为所述锁止件(7)的螺纹紧固件穿过所述螺孔抵靠在相应的对中轴的外周部上。

4.根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，其特征在于，与所述测功机轴同轴安装的对中盘形成为中空的对中环，该对中环的一侧能够安装到墙面上，另一侧形成有止口结构。

5.根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，其特征在于，所述凹止口对中盘(4)的对中端面(9)上形成有止口圆凹槽，所述凸止口对中盘(3)的对中端面(9)上形成有对应的止口圆凸台，该止口圆凸台的圆周止口面(8)形成为导引锥面(10)，该导引锥面(10)的直径在远离所述凸止口对中盘(3)的对中端面(9)的方向上逐渐变小。

6.根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，其特征在于，所述凹止口对中盘(4)、凸止口对中盘(3)和发动机对中轴(2)内均形成有减重孔(11)。

7.一种发动机测试的对中方法，其特征在于，该方法包括：

安装步骤：提供根据权利要求1所述的发动机测试的对中检具，将所述发动机对中轴(2)与发动机轴同轴地连接于发动机(1)的输出端，所述凹止口对中盘(4)和凸止口对中盘(3)中的一者安装为与测功机(6)的测功机轴同轴，另一者同轴地且可旋转地套装在所述发动机对中轴(2)的外周部上；

预对中步骤：以所述凹止口对中盘(4)的外缘和凸止口对中盘(3)的外缘为预对中基准，将刀口尺抵靠在安装为与所述测功机轴同轴的对中盘的外缘上，根据所述刀口尺与套装在所述发动机对中轴(2)上的对中盘的外缘之间的径向间隙，调整所述发动机(1)的位置，以消除所述径向间隙；

对中检验步骤：滑动套装在所述发动机对中轴(2)上的对中盘，使两个对中盘完成对接，若所述凸止口对中盘(3)的对中端面(9)与所述凹止口对中盘(4)的对中端面(9)完全贴合，则对中完成，否则进入精对中步骤；

精对中步骤：首先在进行对接时，使所述凹止口对中盘(4)的止口圆凹槽的边缘卡靠在所述凸止口对中盘(3)的止口圆凸台的圆周止口面(8)上，并锁定两个对中盘；其次测量两个所述对中端面(9)之间的端面间隙并据此调节所述发动机(1)的位置，使得各处的所述端面间隙趋于一致；最后松开套装在所述发动机对中轴(2)上的对中盘，进入对中检验步骤。

8.根据权利要求7所述的发动机测试的对中方法，其特征在于，在所述安装步骤中，若所述发动机(1)与测功机(6)之间存在间隔墙(12)，则将需要安装为与所述测功机轴同轴的对中盘固定安装在所述间隔墙(12)的靠近所述发动机(1)的一侧的墙面上。

9.根据权利要求8所述的发动机测试的对中方法，其特征在于，若所述间隔墙(12)与所述发动机(1)之间的间距大于300mm，则将另一对中盘套装在所述发动机对中轴(2)上，否则拆除所述发动机对中轴(2)和该发动机对中轴(2)上安装的对中盘，利用百分表或千分表测量所述发动机(1)的输出端的法兰连接面与安装在所述间隔墙(12)上的对中盘的对中端面(9)之间的端面平行度和同轴度，以完成对中。

10.根据权利要求7所述的发动机测试的对中方法，其特征在于，若所述发动机(1)与测功机(6)之间的间距大于300mm且所述发动机(1)与测功机(6)之间不存在间隔墙(12)时，在所述安装步骤中，提供测功机对中轴(5)，将该测功机对中轴(5)与所述测功机轴同轴地连接于所述测功机(6)，需要安装为与所述测功机轴同轴的对中盘同轴地且可旋转地安装在所述测功机对中轴(5)上。