CN108405449A - 曲轴表面清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于清洗设备技术领域，具体公开了一种曲轴表面清洗装置，包括箱体，箱体内设有用于夹持曲轴的夹持机构、驱动夹持机构转动的动力机构和用于清洗曲轴的清洗机构，清洗机构包括水平设置的支撑杆，箱体上设有驱动支撑杆升降的升降机构，支撑杆上设有若干段螺杆，每个螺杆上均设有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的上端开设有与螺杆配合的螺孔，弹性伸缩杆的下端设有可抱紧曲轴轴颈的抱爪机构，抱爪机构的内侧和左右两侧均设有刷毛，箱体内设有若干用于对曲轴喷水的喷洒机构。本方案通过刷毛往复对曲轴清洗，避免了清洗死角，使得清洗更干净。

Description

曲轴表面清洗装置

技术领域

本发明属于清洗设备技术领域，尤其涉及一种曲轴表面清洗装置。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。发动机曲轴在制造后、装配前需要清洗洁净以便保证装配到发动机后的良好工作，现在通常都是人工进行清洗，而人工清洗则存在清洗不彻底、劳动轻度大等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲轴表面清洗装置，实现曲轴的自动清洗。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：曲轴表面清洗装置，包括箱体，箱体内设有用于夹持曲轴的夹持机构、驱动夹持机构转动的动力机构和用于清洗曲轴的清洗机构，清洗机构包括水平设置的支撑杆，箱体上设有驱动支撑杆升降的升降机构，支撑杆上设有若干段螺杆，每个螺杆上均设有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的上端开设有与螺杆配合的螺孔，弹性伸缩杆的下端设有可抱紧曲轴轴颈的抱爪机构，抱爪机构的内侧和左右两侧均设有刷毛，箱体内设有若干用于对曲轴喷水的喷洒机构。

本基础方案的工作原理在于：利用夹持机构将曲轴两端固定住，并且使曲轴上的轴颈位于同一竖直平面上，此时曲轴位于支撑杆的正下方，然后通过升降机构驱动支撑杆向下运动，当弹性伸缩杆下端的抱爪机构抱紧曲轴的轴颈后，该抱爪机构停止下降，此时支撑还在持续下降使得弹性伸缩杆被压缩，当所有抱爪机构抱紧曲轴不同部分的轴颈后，支撑杆停止下降。然后气动喷洒机构，喷洒机构对曲轴的轴颈部分进行喷水，再通过动力机构带动夹持机构转动，从而夹持机构带动曲轴转动，曲轴转动时曲轴上各个部分的轴颈做圆周运动，初始时位于上方的曲轴轴颈向下转动，位于下方的曲轴轴颈向上转动，曲轴转动时会带动抱爪机构一起做圆周运动，抱爪机构做圆周运动时会带动弹性伸缩杆往复摆动，运动过程中抱爪机构与曲轴轴颈之间发生相对转动，由于抱爪机构的内侧和左右两侧均设有刷毛，所以抱爪机构与曲轴轴颈发生相对转动时刷毛能够对曲轴轴颈和侧面进行洗刷。同时由于弹性伸缩杆上端设有与螺杆配合的螺孔，当弹性伸缩杆往复摆动时螺孔与螺杆之间发生相对转动，从而弹性伸缩杆会在螺杆上往复移动，弹性伸缩杆往复移动带动抱爪机构沿轴颈往复移动，从而抱爪机构与轴颈之间发生相对移动，使刷毛能够更全面的对轴颈进行洗刷，同时抱爪机构左右两侧的刷毛能够往复的接触曲轴的侧面，对曲轴侧面清洗得更加彻底。

本基础方案的有益效果在于：本方案在曲轴转动时抱爪机构上刷毛始终能够与轴颈表面接触，清洗效果好，而且清洗过程中抱爪机构还能够沿轴颈左右移动，使得清洗更加全面，无清洗死角，同时抱爪机构左右往复运动使得抱爪机构两侧的刷毛能够往复与曲轴侧面接触，也能对曲轴侧面进行清洗。

进一步，抱爪机构包括交叉设置的两个支杆，两个支杆的交叉点铰接于弹性伸缩杆的下侧，两个支杆的下端均固定连接有弧形板，两个弧形板能够组合成与轴颈适配的圆环，两个弧形板的内侧均设有刷毛，两个支杆位于交叉点上方之间滑动连接有水平的滑杆，滑杆的上侧与弹性伸缩杆之间连接有弹性件，滑杆下侧固定连接有推杆，推杆下端位于两个弧形板之间，如此设置，当曲轴进入两个弧形板之间时能够推动推杆使两个弧形板将曲轴的轴颈抱住。

进一步，喷洒机构包括与外部的供水源连通的水管，支撑杆内部开设有水腔，水管与水腔连通，支撑杆的下表面上设有若干与水腔连通的喷头，喷头位于相邻螺杆之间，如此设置，喷头喷射出的水能够直射到曲轴上。

进一步，支撑杆上套设有若干水囊，每个水囊均位于喷头处且水囊与喷头连通，水囊与喷头之间依次连接有压力阀门和可由水囊至喷头单向打开的单向阀，水囊内部充有化学清洗剂，如此设置，使得相邻之间的固定杆能够间歇挤压水囊，水囊中的化学清洗剂间歇喷出，从而刷毛对轴颈清洗时对于油垢之类清水难以清洗的污垢也能快速洗掉。

进一步，弧形板外侧的两端均固定连接有向远离凹侧方向延伸的侧板，侧板与弧形板的弧形轨迹相适配，侧板远离弧形板一侧的侧面上也均布有刷毛，如此设置，使得曲轴的侧面也能得到较好的清洗。

进一步，弧形板为镂空板，便于水的流入和污渍的排出。

附图说明

图1是本发明曲轴表面清洗装置实施例的结构示意图；

图2是抱爪机构的结构示意图；

图3是弹性伸缩杆的剖视图；

图4是图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图标记说明：箱体1、液压缸2、支撑杆3、水管4、水腔5、螺母环6、水囊7、喷头8、固定杆9、活动杆10、伺服电机11、三爪卡盘12、出水口13、废水收集槽14、第一弹簧15、第二弹簧16、支杆17、滑槽18、滑杆19、支撑块20、推杆21、侧板22、弧形板23。

如图1至图4所示，一种曲轴表面清洗装置，包括箱体1，箱体1顶壁上固定连接有液压缸2，液压缸2的活塞杆竖直朝下，活塞杆的下端固定连接有水平设置的支撑杆3，箱体1的左右侧壁上均开设有竖直的条形槽，支撑杆3的两端分别滑动连接于两侧的条形槽中。支撑杆3上有若干段螺杆，每段螺杆上均设有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆包括固定杆9和活动杆10，固定杆9的下部开设有空腔，活动杆10滑动连接在空腔内，活动杆10与空腔顶壁之间连接有第一弹簧15，固定杆9的上端固定连接有螺母环6，螺母环6内开设有与螺杆配合的螺孔，螺杆与螺孔通过滚珠构成滚珠丝杠副。活动杆10的下端设有抱爪机构，抱爪机构包括交叉设置的两个支杆17，两个支杆17均位于活动杆10的左侧壁上，两个支杆17铰接于活动杆10的同一点，且支杆17与活动杆10的铰接点为两个支杆17的交叉点，两个支杆17的下端均固定连接有弧形板23，两个弧形板23均位于支杆17的右侧，使两个弧形板23位于活动杆10的下方，两个弧形板23相互靠近的一侧为内凹的一侧，且两个弧形板23能够组合成与曲轴轴颈适配的圆环状，两个弧形板23向内凹一侧的侧壁上均布有刷毛，为了便于水的流入和污渍的排出，本实施例中将弧形板23优选为镂空板。弧形板23外侧的两端均固定连接有向远离凹侧方向延伸的侧板22，侧板22与弧形板23的弧形轨迹相适配，侧板22远离弧形板23一侧的侧面上也均布有刷毛。两个支杆17的上部均开设有滑槽18，两个支杆17的滑槽18之间滑动连接有水平设置的滑杆19，滑杆19的下端固定连接有竖直设置的推杆21，活动杆10的左侧壁上固定连接有支撑块20，支撑块20位于两个支杆17的交叉点处，支撑块20内开设有供推杆21滑动的滑孔，滑杆19的上侧与活动杆10之间连接有第二弹簧16，自然状态下，第二弹簧16使滑杆19位于靠近两个支杆17交叉点处的位置，滑杆19使两个支杆17张开，此时推杆21下端位于两个弧形板23之间。

箱体1内设有喷洒机构，喷洒机构包括设置于箱体1外侧的供水源，支撑杆3内部开设有水腔5，水腔5与供水源之间连通有水管4，支撑杆3的下表面上设有若干与水腔5连通的喷头8，每个喷头8均位于相邻螺母环6之间，支撑杆3上套设有若干水囊7，每个水囊7均位于喷头8处且水囊7与喷头8连通，水囊7与喷头8之间依次连接有压力阀门和可由水囊7至喷头8单向打开的单向阀，水囊7内部充有化学清洗剂。

箱体1下部设有夹持机构，夹持机构包括转动连接于箱体1右侧壁上的转轴，转轴的左端固定连接有三爪卡盘12，三爪卡盘12位于箱体1内部，箱体1右侧壁上固定连接有伺服电机11，伺服电机11的输出轴与转轴固定连接。箱体1的前侧壁上开设有料门，箱体1的底壁上开设有若干出水口13，箱体1下方设有废水收集槽14，废水收集槽14位于出水口13下方。

使用时，打开料门将曲轴固定在三爪卡盘12上，使曲轴的轴颈分布于若干抱爪机构的正下方，并且使曲轴上的轴颈位于同一竖直平面上，再启动液压缸2，液压缸2的活塞杆带动支撑杆3向下滑动，支撑杆3向下滑动带动抱爪机构向下，当抱爪机构向下运动到轴颈处时，轴颈进入两个弧形板23之间，然后轴颈将推杆21向上推动，从而推杆21将向上推动滑杆19，滑杆19向上运动带动两个支杆17相互靠近，两个支杆17之间角度减小，进而使两个弧形板23相互靠近，两个弧形板23将轴颈抱住，当轴颈与弧形板23的上侧接触时，推杆21已经弧形板的上侧，此时轴颈已经被弧形板23上侧抵住，所以弧形板23无法再向上推动推杆，所以第一弹簧15停止被继续压缩，此时轴颈会对整个弹性伸缩杆进行向上压，使活动杆10向固定杆9的空腔内滑动，对第二弹簧16进行压缩，当每一个抱爪机构都抱住轴颈且每个弹性伸缩杆的第二弹簧16都被压缩后停止液压缸2。

然后通过水源向水腔5内抽水，同时启动伺服电机11，伺服电机11带动曲轴转动。进入水腔5中的水从各个喷头8中喷出，喷头8将水喷射到曲轴上。曲轴转动带动活动杆10在空腔内往复滑动，同时固定杆9和活动杆10往复摆动，并且相邻两个固定杆9的摆动方向相反，由于固定杆9上端固定有螺母环6，螺母环6与螺杆之间构成滚珠丝杠副，所以当固定杆9往复摆动时会使螺母环6在螺杆上左右移动，从而使固定杆9和活动杆10左右移动，使得弧形板23与轴颈之间不仅产生相对转动，也会产生相对的水平运动，同时侧板22上的刷毛能够往复与曲轴侧面往复接触进行洗刷，使得曲轴的清洗更加全面。由于相邻两个固定杆9的摆动方向相反，所以相邻两个固定杆9的移动方向也相反，当相邻两个固定杆9相互靠近时两个螺母环6会挤压水囊7，使水囊7中的水压变大，当水压大于压力阀门的预定压力时，压力阀门打开，从而使水囊7中的化学清洗剂流入喷头8中，此时喷头8喷出的是化学清洗剂的水溶液，使得刷毛对轴颈清洗时对于油垢之类清水难以清洗的污垢也能快速洗掉，污水从箱体1底壁的出水口13流入废水收集槽14中。清洗完成后，停止电机，关闭水源，启动液压缸2，活塞杆带动支撑杆3向上运动复位，抱爪机构打开，再取下曲轴。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.曲轴表面清洗装置，其特征在于：包括箱体，箱体内设有用于夹持曲轴的夹持机构、驱动夹持机构转动的动力机构和用于清洗曲轴的清洗机构，清洗机构包括水平设置的支撑杆，箱体上设有驱动支撑杆升降的升降机构，支撑杆上设有若干段螺杆，每个螺杆上均设有弹性伸缩杆，弹性伸缩杆的上端开设有与螺杆配合的螺孔，弹性伸缩杆的下端设有可抱紧曲轴轴颈的抱爪机构，抱爪机构的内侧和左右两侧均设有刷毛，箱体内设有若干用于对曲轴喷水的喷洒机构。

2.根据权利要求1所述的曲轴表面清洗装置，其特征在于：抱爪机构包括交叉设置的两个支杆，两个支杆的交叉点铰接于弹性伸缩杆的下侧，两个支杆的下端均固定连接有弧形板，两个弧形板能够组合成与轴颈适配的圆环，两个弧形板的内侧均设有刷毛，两个支杆位于交叉点上方之间滑动连接有水平的滑杆，滑杆的上侧与弹性伸缩杆之间连接有弹性件，滑杆下侧固定连接有推杆，推杆下端位于两个弧形板之间。

3.根据权利要求2所述的曲轴表面清洗装置，其特征在于：喷洒机构包括与外部的供水源连通的水管，支撑杆内部开设有水腔，水管与水腔连通，支撑杆的下表面上设有若干与水腔连通的喷头，喷头位于相邻螺杆之间。

4.根据权利要求3所述的曲轴表面清洗装置，其特征在于：支撑杆上套设有若干水囊，每个水囊均位于喷头处且水囊与喷头连通，水囊与喷头之间依次连接有压力阀门和可由水囊至喷头单向打开的单向阀，水囊内部充有化学清洗剂。

5.根据权利要求4所述的曲轴表面清洗装置，其特征在于：弧形板外侧的两端均固定连接有向远离凹侧方向延伸的侧板，侧板与弧形板的弧形轨迹相适配，侧板远离弧形板一侧的侧面上也均布有刷毛。

6.根据权利要求5所述的曲轴表面清洗装置，其特征在于：弧形板为镂空板。