CN107356665A - 花键轴破损检测工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及花键轴破损检测工装，由机械部分和电控部分构成，特征在于，所述机械部分包括固定基座及安装于固定基座上的花键套、金属顶针及线性位移传感器，金属顶针弹性压紧于所述固定基座的容纳腔内，线性位移传感器用于获取金属顶针位移情况并将其输出至电控部分处理；所述电控部分包括与所述线性位移传感器连接的PLC控制器以及显示屏。本发明可及时有效对花键轴做预判处理，及时发现花键轴破损情况，并能第一时间进行更换，避免了因花键轴破损导致的杂质进入变速箱体内。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测装置，特别是一种检测花键轴是否存在破损情况的检测装置，属于检测工装结构技术领域。
背景技术
目前，自动变速箱出厂之前需要做运转测试。常规出厂检测是用动力检测设备上的花键轴插入变速箱的花键套中，运转一定的时间后，一切正常视为合格。花键轴在长期大量检测过程中，难免会出现破损断裂现象。当在常规检测中发现检测设备的花键轴有破损时，检测现场没有找到破损的相应部分，那么破损部分极有可能掉入了已经检测合格的变速箱中。因为这种硬性杂质对正常运转的自动变速箱有不可预知的损害作用，所以临时采取措施，拆解了所有已检测合格的变速箱清理杂质。
为了避免再次发生上述情况，永久消除花键轴破损造成的这种影响，所以希望对检测设备的花键轴做预判处理，能定期或随时检查花键轴破损状况。
基于上述背景，本发明提供了一种能够检测花键轴破损情况的花键轴检测工装。
发明内容
本发明旨在解决现有技术存在的不足之处，进而提供一种具有结构设计简捷可靠、检测方便有效的花键轴破损检测工装。
为此，本发明采用的技术方案是：
花键轴破损检测工装，由机械部分和电控部分两大部分构成，特殊之处在于，所述机械部分包括：
固定基座1，作为整个工装的安装基体，主体为盘套结构，其具有检测轴孔1-1，以所述检测轴孔1-1为中心，在所述固定基座1的盘周径向均匀开设有若干容纳腔1-2；
花键套2，安装于固定基座1的中部，其内周具有与花键轴配合的内齿圈2-1，所述内齿圈2-1与所述固定基座1的检测轴孔1-1对齐；
金属顶针3，配置有若干个，对应安装所述固定基座1的若干容纳腔1-2内，所述金属顶针3的末端径向贯穿花键套2并具有突出部3-1，所述金属顶针3的顶部弹性压制于所述容纳腔1-2内；
线性位移传感器4，配置有若干个，对应安装于所述固定基座1的若干容纳腔1-2内且与所述金属顶针3之间保持预定距离，用于获取所述金属顶针3的位移变化信号并将其输出至电控部分；
所述电控部分包括：
PLC控制器5，与所述线性位移传感器4通讯连接，接收来自于所述线性位移传感器4反馈的信号并对其进行处理；
显示屏6，由所述PLC控制器5输出连接，用于将经PLC控制器5处理后的检测数据进行实时显示。
为了便于加工及装配，所述固定基座1上安装有中间套9，所述中间套9内周与所述花键套2外周连接，所述中间套9的外周与所述固定基座1的梯部结合固定；所述容纳腔1-2由内而外依次由开设在花键套2、中间套9及固定基座1上的通孔贯通而成；
所述中间套9及花键套2分别通过螺栓及定位销安装于所述固定基座1上；
所述金属顶针3的中部设有用于将其卡接于所述中间套9上的凸环部3-2，所述金属顶针3上部套有预压紧弹簧7，所述预压紧弹簧7下部压紧于凸环部3-2，上部抵靠于套接在金属顶针3顶部的四氟圈8；
所述线性位移传感器4通过螺纹连接安装于所述固定基座1的容纳腔1-2内，其底部螺旋压紧于所述四氟圈8，进而通过四氟圈8作用于预压紧弹簧7，并最终保持预定的弹性压紧力，以及金属顶针3与线性位移传感器4之间的预定距离；
所述线性位移传感器4将各自输出的信号通过扩展模块发送至PLC控制器5，PLC控制器5将这一组信号进行循环对比，并通过逻辑判断，将比对异常的情况经由显示屏6实时显示出来；开机则设备自我监测，逻辑判断为全部相似为正常，不相似即齿形缺失时则检测异常，进行相应信号反馈。
以上固定基座1上的容纳腔1-2、金属顶针3及线性位移传感器4的数量均与所要检测的花键轴的齿数相匹配。
本发明的花键轴破损检测工装，通过机械检测部分和电控部分将检测结果实时显示出来，可及时有效对花键轴做预判处理，及时发现花键轴破损情况，并能第一时间进行更换，避免了因花键轴破损导致的杂质进入变速箱体内；本发明的结构设计科学合理，只需将花键轴导入本发明的工装，即可实时检测花键轴是否有破损情况，检测方便高效，省时省力。
附图说明
图1：本发明花键轴破损检测工装结构示意图；
图2：固定基座、金属顶针及传感器具体装配结构示意图；
图3：图1机械部分正面结构示意图；
图4：固定基座结构示意图；
图5：花键套结构示意图；
图6：中间套结构示意图；
图7：金属顶针结构示意图；
在图中，1、固定基座，1-1、检测轴孔，1-2、容纳腔，2、花键套，2-1、内齿圈，3、金属顶针，3-1、突出部，3-2、凸环部，4、线性位移传感器，5、PLC控制器，6、显示屏，7、预压紧弹簧，8、四氟圈，9、中间套。
具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用以对本发明的构成作进一步详细说明。
实施例1
花键轴破损检测工装，用于变速箱运转测试之前检测花键轴是否存在破损，以24齿花键轴为例，本发明由机械部分和电控部分两大部分构成，其中机械部分包括固定基座1、安装于固定基座1上的花键套2、金属顶针3以及线性位移传感器4，电控部分包括与线性位移传感器4通讯连接的PLC控制器5以及由所述PLC控制器5输出连接的显示屏6；其中，机械部分的固定基座1作为整个工装的安装基体，其主体为盘套结构，其具有检测轴孔1-1以及沿所述检测轴孔1-1径向开设的24个容纳腔1-2；所述花键套2安装于固定基座1的中部，其内周具有与花键轴配合的内齿圈2-1，当花键套2安装在所述固定基座1上时，所述花键套2的内齿圈2-1与固定基座1上的检测轴孔1-1平齐，24个金属顶针3被安装在24个容纳腔1-2中，所述金属顶针3的末端径向贯穿花键套并具有突出部3-1，所述金属顶针3的顶部弹性压制于所述容纳腔1-2内；所述金属顶针3在检测状态下，其突出部3-1被向上顶起缩回至花键套2内，所述金属顶针3在非检测状态下，其突出部3-1在弹性压力作用下伸出花键套2；24个线性位移传感器4对应安装于固定基座1的24个容纳腔1-2内并与金属顶针之间保持预定的距离，所述金属顶针3在检测时发生位移变化，此时线性位移传感器4感应电磁变化后将信号传送到电控部分进行处理。在机械部分，为了便于加工及装配，所述固定基座1上安装有中间套9，所述中间套9内周与所述花键套2外周连接，所述中间套9的外周与所述固定基座1的梯部结合固定；所述容纳腔1-2由内而外依次由开设在花键套2、中间套9及固定基座1上的通孔贯通而成；所述中间套9及花键套2分别通过螺栓及定位销安装于所述固定基座1上；所述金属顶针3的中部设有用于将其卡接于所述中间套9上的凸环部3-2，所述金属顶针3上部套有预压紧弹簧7，所述预压紧弹簧7下部压紧于凸环部3-2，上部抵靠于套接在金属顶针3顶部的四氟圈8；所述线性位移传感器4通过螺纹连接安装于所述固定基座1的容纳腔1-2内并压紧于所述四氟圈8上，进而通过四氟圈8作用于预压紧弹簧7，并最终保持预定的弹性压紧力，以及金属顶针3与线性位移传感器4之间的预定距离。电控部分主要采取一组信号循环比对的方法，可实现即时监测。所述线性位移传感器4输出的信号通过扩展模块发送至PLC控制器5，所述PLC控制器5将接收的信号进行循环比对，并通过逻辑判断，将比对异常的情况经由显示屏6实时显示出来；开机时设备自我监测，逻辑判断信号全部相似为正常，不相似即齿形缺失时则检测异常，由显示屏进行相应报警显示。
本实施例的花键轴破损检测工装，其工作原理及检测过程如下：
机械部分装配：
将中间套9、花键套2通过螺栓和定位销固定于固定基座1的盘套结构上，金属顶针3插入容纳腔1-2内，并在其上部套入预压紧弹簧7和四氟圈8，最后将线性位移传感器4旋接于容纳腔1-2上，旋拧过程中，线性位移传感器4的底部推压四氟圈8下行，并压紧套接于金属顶针4上的预压紧弹簧7，预压紧弹簧7对金属顶针4施加预紧力，达到预定预紧力时，停止旋拧，此时完成一个检测腔的装配，以相同的顺序继续安装相邻侧检测腔，直至24个容纳腔都完成装配，并保证24个容纳腔中金属顶针4的弹性预紧力相同，此时整个机械部分安装完毕。
检测过程：
设备开启工作后，将花键轴套于所述检测工装，当花键轴与花键套配合过程中，花键轴的24个齿同时顶触到24个金属顶针的突出部，此时金属顶针上跳，顶针与上部线性位移传感器之间的距离发生变化，产生电磁信号，24个线性位移传感器同时将信号经由扩展模块输送至PLC控制器，PLC控制器获取到这组信号后，将24个信号进行循环比对，并由显示屏实时显示检测结果。
本发明的花键轴破损检测工装，通过机械检测部分和电控部分将检测结果实时显示出来，可及时有效对花键轴做预判处理，及时发现花键轴破损情况，并能第一时间进行更换，避免了因花键轴破损导致的杂质进入变速箱体内；本发明的结构设计科学合理，只需将花键轴导入本发明的工装，即可实时检测花键轴是否有破损情况，检测方便高效，省时省力。
Claims (7)
1.花键轴破损检测工装，由机械部分和电控部分构成，特征在于，所述机械部分包括：
固定基座（1），作为整个工装的安装基体，主体为盘套结构，其具有检测轴孔（1-1），以所述检测轴孔（1-1）为中心，在所述固定基座（1）的盘周径向均匀开设有若干容纳腔（1-2）；
花键套（2），安装于固定基座（1）的中部，其内周具有与花键轴配合的内齿圈（2-1），所述内齿圈（2-1）与所述固定基座（1）的检测轴孔（1-1）对齐；
金属顶针（3），配置有若干个，对应安装所述固定基座（1）的若干容纳腔（1-2）内，所述金属顶针（3）的末端径向贯穿花键套（2）并具有突出部（3-1），所述金属顶针（3）的顶部弹性压制于所述容纳腔（1-2）内；
线性位移传感器（4），配置有若干个，对应安装于所述固定基座（1）的若干容纳腔（1-2）内且与所述金属顶针（3）之间保持预定距离，用于获取所述金属顶针（3）的位移变化信号并将其输出至电控部分；
所述电控部分包括：
PLC控制器（5），与所述线性位移传感器（4）连接，并接收来自于所述线性位移传感器（4）反馈的信号并对其进行处理；
显示屏（6），由所述PLC控制器（5）输出连接，用于将经PLC控制器（5）处理后的数据进行实时显示。
2.如权利要求1所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述固定基座（1）上安装有中间套（9），所述中间套（9）内周与所述花键套（2）外周连接，所述中间套（9）的外周与所述固定基座（1）的梯部结合固定；所述容纳腔（1-2）由内而外依次由开设在花键套（2）、中间套（9）及固定基座（1）上的通孔贯通而成。
3.如权利要求2所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述中间套（9）及花键套（2）分别通过螺栓及定位销安装于所述固定基座（1）上。
4.如权利要求3所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述金属顶针（3）的中部设有用于将其卡接于所述中间套（9）上的凸环部（3-2），所述金属顶针（3）上部套有预压紧弹簧（7），所述预压紧弹簧（7）下部压紧于凸环部（3-2），上部抵靠于套接在金属顶针（3）顶部的四氟圈（8）。
5.如权利要求4所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述线性位移传感器（4）通过螺纹连接安装于所述固定基座（1）的容纳腔（1-2）内并压紧于所述四氟圈（8）上，进而通过四氟圈（8）作用于预压紧弹簧（7），并最终保持预定的弹性压紧力，以及金属顶针（3）与线性位移传感器（4）之间的预定距离。
6.如权利要求5所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述线性位移传感器（4）将输出的信号通过扩展模块发送至PLC控制器（5），所述PLC控制器（5）将接收的信号进行循环对比，并通过逻辑判断，将比对异常的情况经由显示屏（6）实时显示出来。
7.如权利要求1所述的花键轴破损检测工装，特征在于
所述固定基座（1）上的容纳腔（1-2）、金属顶针（3）及线性位移传感器（4）的数量均与花键轴的齿数相匹配。
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