CN109382648A - 柴油机前端盖的安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柴油机前端盖的安装装置及安装方法，所述安装装置包括：调整螺杆、芯轴、弹性胀瓦、压板和调整螺母；所述调整螺杆用于紧固安装在所述柴油机曲轴的中心孔内，所述芯轴套设在所述调整螺杆外侧，且所述芯轴用于与所述柴油机曲轴的轴头止口配合安装，所述弹性胀瓦套设在所述芯轴外侧；所述压板套设在所述调整螺杆上并与所述弹性胀瓦抵接；所述调整螺母设置在所述调整螺杆的后端，用于驱动所述压板带动所述弹性胀瓦前移，以胀紧套设在所述弹性胀瓦外侧的柴油机前端盖。本发明提供一种柴油机前端盖的安装装置及安装方法，操作简单，省时省力，可有效提高柴油机曲轴和柴油机前端盖内孔的同轴度。

Description

柴油机前端盖的安装装置及安装方法

技术领域

本发明涉及一种柴油机前端盖的安装装置及安装方法，属于柴油机装配技术领域。

背景技术

内燃机车用柴油机组装时，柴油机的前端盖中间位置的通孔，与柴油机曲轴中心线的同轴度要求较高，一般为0.07-0.12mm。

现有技术中，柴油机前端盖的一般安装方法是，将百分表架吸在柴油机曲轴轴头，表针压在柴油机前端盖的内孔，盘动曲轴，用铜棒敲击前端盖的周边位置，不断调整并观察百分表的读数直至其符合精度要求，再将螺栓拧紧。

现有技术需要通过手工敲击工件来实现柴油机前端盖的安装，调整量难以把握，工作周期长，且劳动强度大，费时费力。

发明内容

本发明提供一种柴油机前端盖的安装装置及安装方法，操作简单，省时省力，可有效提高柴油机曲轴和柴油机前端盖内孔的同轴度。

本发明一方面提供一种柴油机前端盖的安装装置，包括：调整螺杆、芯轴、弹性胀瓦、压板和调整螺母；

所述调整螺杆用于紧固安装在所述柴油机曲轴的中心孔内，所述芯轴套设在所述调整螺杆外侧，且所述芯轴用于与所述柴油机曲轴的轴头止口配合安装，所述弹性胀瓦套设在所述芯轴外侧；

所述压板套设在所述调整螺杆上并与所述弹性胀瓦抵接；所述调整螺母设置在所述调整螺杆的后端，用于驱动所述压板带动所述弹性胀瓦前移，以胀紧套设在所述弹性胀瓦外侧的柴油机前端盖。

如上所述的安装装置，还包括：紧固螺栓；

所述紧固螺栓用于紧固连接所述柴油机前端盖和所述柴油机机体。

如上所述的安装装置，所述芯轴整体呈圆台结构，所述圆台结构的大端外径大于所述柴油机曲轴的轴径，所述圆台结构的小端外径等于所述柴油机曲轴的轴径。

如上所述的安装装置，所述弹性胀瓦的内孔锥度与所述芯轴的圆台结构的锥度相匹配，所述弹性胀瓦的外径与所述柴油机前端盖的公称尺寸相同。

如上所述的安装装置，所述弹性胀瓦上均匀设置有多个开槽，所述开槽的起始点位于所述弹性胀瓦的大内径端面，所述开槽沿着所述弹性胀瓦的长度方向延伸，所述开槽的终止点与所述弹性胀瓦的小内径端面具有一定距离。

如上所述的安装装置，还包括：垫片；

所述垫片设置在所述压板和所述调整螺母之间，所述垫片的外径小于所述压板尾端的外径。

如上所述的安装装置，所述芯轴的外壁与所述弹性胀瓦的内壁的接触面积大于65％。

如上所述的安装装置，所述调整螺杆的第一端设置有外螺纹和定位台，所述外螺纹与所述柴油机曲轴中心孔的内螺纹匹配，所述定位台的外径大于所述柴油机曲轴中心孔的外部锥孔的外径；

所述调整螺杆的第二端设置有调整螺纹，所述调整螺纹与所述调整螺母相匹配。

如上所述的安装装置，所述压板的最大直径小于所述弹性胀瓦的外径。

本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置，通过设置芯轴和弹性胀瓦，芯轴安装在曲轴上，弹性胀瓦套设在芯轴外，弹性胀瓦可将柴油机前端盖的内孔胀紧，使得芯轴、弹性胀瓦和柴油机前端盖同心，可有效提高柴油机曲轴和柴油机前端盖内孔的同轴度；设置调整螺杆、压盖和调整螺母，通过旋紧调整螺母可使压盖压紧弹性胀瓦，从而将柴油机前端盖内孔胀紧，操作简单，省时省力。

本发明另一方面还提供一种柴油机前端盖的安装方法，应用于如上所述的柴油机前端盖的安装装置，包括：

将所述调整螺杆旋入所述柴油机曲轴的中心孔内并紧固；

将所述芯轴套设在所述调整螺杆外侧，并将所述芯轴与所述柴油机曲轴的轴头止口配合安装；

将所述弹性胀瓦套设在所述芯轴外侧；

将所述压板套设在所述调整螺杆上并与所述弹性胀瓦抵接；

将所述调整螺母从所述调整螺杆的端部旋入；

将所述柴油机前端盖套设在所述弹性胀瓦的外侧；

旋紧所述调整螺母以使所述弹性胀瓦前移并胀紧所述柴油机前端盖；

将所述柴油机前端盖紧固连接在柴油机机体上。

本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装方法，通过将芯轴安装在曲轴上，将弹性胀瓦套设在芯轴外，弹性胀瓦可将柴油机前端盖的内孔胀紧，使得芯轴、弹性胀瓦和柴油机前端盖同心，可有效提高柴油机曲轴和前端盖内孔的同轴度；设置调整螺杆、压盖和调整螺母，通过旋紧调整螺母可使压盖压紧弹性胀瓦，从而将柴油机前端盖内孔胀紧，操作简单，省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置的整体安装结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一安装过程结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二安装过程结构示意图；

图4为本发明实施例提供的弹性胀瓦的结构示意图。

附图标记：

100-安装装置

11-调整螺杆

111-外螺纹

112-定位台

113-调整螺纹

12-芯轴

13-弹性胀瓦

131-开槽

14-压板

15-调整螺母

16-紧固螺栓

17-垫片

200-柴油机

21-柴油机曲轴

211-中心孔

212-轴头止口

22-柴油机前端盖

23-柴油机机体

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置的整体安装结构示意图，参考图1所示，本发明一方面提供一种柴油机前端盖的安装装置100，包括：调整螺杆11、芯轴12、弹性胀瓦13、压板14和调整螺母15；调整螺杆11用于紧固安装在柴油机曲轴21的中心孔211内，芯轴12套设在调整螺杆11外侧，且芯轴12用于与柴油机曲轴21的轴头止口212配合安装，弹性胀瓦13套设在芯轴12外侧；压板14套设在调整螺杆11上并与弹性胀瓦13抵接；调整螺母15设置在调整螺杆11的后端，用于驱动压板14带动弹性胀瓦13前移，以胀紧套设在弹性胀瓦13外侧的柴油机前端盖22。

本实施例中，安装装置100的工作原理为，芯轴12与柴油机曲轴21的轴头止口212配合安装，使得芯轴12与柴油机曲轴21同心，同时，弹性胀瓦13的外壁与柴油机前端盖22的内孔紧密贴合，通过转动调整螺母15使得压板14推动弹性胀瓦13前移并将柴油机前端盖22的内孔胀紧，使得芯轴12、弹性胀瓦13和柴油机前端盖22同心，解决了柴油机前端盖22与柴油机曲轴21安装时同心调整难度高，费时费力的问题。

具体地，图2为本发明实施例提供的第一安装过程结构示意图，参考图2所示，芯轴12整体呈圆台结构，圆台结构的大端外径大于柴油机曲轴21的轴径，圆台结构的小端外径等于柴油机曲轴21的轴径。其中，圆台结构的大端外径略大于柴油机曲轴21的轴径，圆台结构整体的锥度不宜过大，可选地，芯轴12的长度为柴油机曲轴21的轴径的1.2倍。

此外，芯轴12的内部设置有通孔，以套设在调整螺杆11外侧。芯轴12与柴油机曲轴21的轴头止口212配合安装，其配合方式为过渡配合，以便于拆卸，同时两者配合间隙不宜过大，以避免芯轴12和柴油机曲轴21之间的定位同心度。

进一步地，图3为本发明实施例提供的第二安装过程结构示意图，参考图3所示，弹性胀瓦13的内孔锥度与芯轴12的圆台结构的锥度相匹配，弹性胀瓦13的外径与柴油机前端盖22的公称尺寸相同。

弹性胀瓦13用于连接芯轴12和柴油机前端盖22，因此需要设置弹性胀瓦13的内孔与芯轴12紧密贴合，同时弹性胀瓦13的外壁与柴油机前端盖22的内孔紧密贴合。具体地，弹性胀瓦13的内孔也应当设置为锥形面，其锥度与芯轴12的圆台结构的锥度一致。弹性胀瓦13的外径保持相同，且与柴油机前端盖22的公称尺寸相同，使得弹性胀瓦13可以胀紧柴油机前端盖22的内孔。

在一种具体的实施例中，图4为本发明实施例提供的弹性胀瓦的结构示意图，参考图4所示，弹性胀瓦13上均匀设置有多个开槽131，开槽131的起始点位于弹性胀瓦13的大内径端面，开槽沿着弹性胀瓦13的长度方向延伸，开槽131的终止点与弹性胀瓦13的小内径端面具有一定距离。

其中，开槽131可使得弹性胀瓦13具有一定的弹性，开槽131的起始点位于弹性胀瓦13的大内径端面，因此，在弹性胀瓦13轴向套设在芯轴12外时，弹性胀瓦13具有一定的扩张量，使得套设更加顺利。开槽131的终止点与弹性胀瓦13的小内径端面具有一定距离，使得弹性胀瓦13保持一体结构。优选地，弹性胀瓦13的壁厚处于5mm-8mm之间，开槽131的宽度处于5mm-10mm之间，而开槽131的终止点与弹性胀瓦13的小内径端面的距离处于4mm-6mm之间。

为了保证芯轴12和弹性胀瓦13之间的同心度，在制作芯轴12和弹性胀瓦13时，除了需要设置弹性胀瓦13的内孔锥度与芯轴12的圆台结构的锥度相匹配，还需要满足芯轴12的外壁与弹性胀瓦13的内壁配合后的接触面积大于65％的要求。

具体地，调整螺杆11的尺寸与柴油机曲轴21的中心孔211的尺寸相匹配，调整螺杆11通过螺纹与中心孔211紧固连接。调整螺杆11具有较长的长度，以伸出芯轴12和弹性胀瓦13足够的长度，供压板14和调整螺母15套设在其端部。

在一种更加具体的实施例中，调整螺杆11的第一端设置有外螺纹111和定位台112，外螺纹111与柴油机曲轴21中心孔211的内螺纹匹配，定位台112的外径大于柴油机曲轴21中心孔211的外部锥孔的外径；调整螺杆11的第二端设置有调整螺纹113，调整螺纹113与调整螺母15相匹配。其中，定位台112用于限制调整螺杆11的位置。调整螺杆11的总长度应确保调整螺纹113外露25mm以上。

进一步地，压板14的最大直径小于弹性胀瓦13的外径。压板14具有内孔，以套设在调整螺杆11外，压板14的外径略小于弹性胀瓦13的外径，压板14用于抵接在弹性胀瓦13的端部，并在旋紧调整螺母15时，挤压弹性胀瓦13，使弹性胀瓦13胀紧柴油机前端盖22的内孔。压板14具有一定的刚性，其厚度应当满足其刚性要求。

在上述实施例的基础上，本实施例中，安装装置100还包括：垫片17；垫片17设置在压板14和调整螺母15之间，垫片17的外径小于压板14尾端的外径。垫片17用于保护压板14，避免调整螺母14旋紧时损伤压板14，其外径小于压板14的尾端的外径，其厚度为5mm-7mm。至于调整螺母15，其可以采用标准件，其尺寸应当与调整螺杆11的尺寸相匹配。

调整螺杆11、芯轴12、弹性胀瓦13、压板14、调整螺母15、垫片17这些部件是为了实现柴油机前端盖22装配时的自动对心，提高柴油机前端盖22与柴油机曲轴21的同轴度，解决现有技术中人工手动对心费时费力准确度低的问题。

进一步地，本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置100，还包括：紧固螺栓16；紧固螺栓16用于紧固连接柴油机前端盖22和柴油机机体23。紧固螺栓16用于在对柴油机前端盖22和柴油机曲轴21对心完成后，紧固连接柴油机前端盖22和柴油机机体23，从而完成柴油机前端盖22的安装。

具体地，调整螺杆11、芯轴12、弹性胀瓦13、压板14、调整螺母15、垫片17等部件的制造材料均为中碳结构钢，并经过调质处理，使得安装装置100整体具有较高的刚强度。

本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置100的使用方法具体为：

首先，参考图2所示，将调整螺杆11旋入柴油机曲轴21的中心孔211内，使得调整螺杆11的外螺纹与中心孔211的内螺纹配合实现螺纹紧固连接；将芯轴12套设在调整螺杆11外侧，并将芯轴12与柴油机曲轴21的轴头止口212过渡配合安装；

然后，参考图3所示，将弹性胀瓦13从轴端套设在芯轴12外侧；将压板14套设在调整螺杆11上并与弹性胀瓦13抵接；将垫片17和调整螺母15从调整螺杆11的端部旋入，保证弹性胀瓦13各个部件处于自由状态，调整螺母15与调整螺纹113配合，旋动调整螺母15，使得调整螺母15的压紧间隙不大于5mm；

再次，参考图1所示，将柴油机前端盖22从轴端套设在弹性胀瓦13的外侧，柴油机前端盖22可在弹性胀瓦13外自由摆动，依次旋入紧固螺栓16，不带力矩，使得柴油机前端盖22处于自由状态；

接着，旋紧调整螺母15，使弹性胀瓦13前移并胀紧柴油机前端盖22的内孔；依次按照力矩要求将紧固螺栓16旋紧，使柴油机前端盖22紧固连接在柴油机机体23上；

最后，旋松并旋出调整螺母15，依次取下垫片17和压板14，再取出弹性胀瓦13和芯轴12，旋出调整螺杆11。

本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装装置，通过设置芯轴和弹性胀瓦，芯轴安装在曲轴上，弹性胀瓦套设在芯轴外，弹性胀瓦可将柴油机前端盖的内孔胀紧，使得芯轴、弹性胀瓦和柴油机前端盖同心，可有效提高柴油机曲轴和前端盖内孔的同轴度；设置调整螺杆、压盖和调整螺母，通过旋紧调整螺母可使压盖压紧弹性胀瓦，从而将柴油机前端盖内孔胀紧，操作简单，省时省力。

实施例二

本发明另一方面还提供一种柴油机前端盖的安装方法，应用于如上的柴油机前端盖22的安装装置100，包括：

将调整螺杆11旋入柴油机曲轴21的中心孔211内并紧固；

将芯轴12套设在调整螺杆11外侧，并将芯轴12与柴油机曲轴21的轴头止口配合安装；

将弹性胀瓦13套设在芯轴12外侧；将压板14套设在调整螺杆11上并与弹性胀瓦13抵接；

将调整螺母15从调整螺杆11的端部旋入；

将柴油机前端盖22套设在弹性胀瓦13的外侧；

旋紧调整螺母15以使弹性胀瓦13前移并胀紧柴油机前端盖22；

将柴油机前端盖22紧固连接在柴油机机体23上。

更加具体的，本发明提供的柴油机前端盖的安装方法为：

首先，参考图2所示，将调整螺杆11旋入柴油机曲轴21的中心孔211内并紧固；将芯轴12套设在调整螺杆11外侧，并将芯轴12与柴油机曲轴21的轴头止口212配合安装；

然后，参考图3所示，将弹性胀瓦13套设在芯轴12外侧；将压板14套设在调整螺杆11上并与弹性胀瓦13抵接；将垫片17和调整螺母15从调整螺杆11的端部旋入；

再次，参考图1所示，将柴油机前端盖22套设在弹性胀瓦13的外侧，柴油机前端盖22可在弹性胀瓦13外自由摆动，依次旋入紧固螺栓16，不带力矩，使得柴油机前端盖22处于自由状态；

接着，旋紧调整螺母15，使弹性胀瓦13前移并胀紧柴油机前端盖22的内孔；依次按照力矩要求将紧固螺栓16旋紧，使柴油机前端盖22紧固连接在柴油机机体23上；

最后，旋松并旋出调整螺母15，依次取下垫片17和压板14，再取出弹性胀瓦13和芯轴12，旋出调整螺杆11。

本发明实施例提供的柴油机前端盖的安装方法，通过将芯轴安装在曲轴上，将弹性胀瓦套设在芯轴外，弹性胀瓦可将柴油机前端盖的内孔胀紧，使得芯轴、弹性胀瓦和柴油机前端盖同心，可有效提高柴油机曲轴和前端盖内孔的同轴度；设置调整螺杆、压盖和调整螺母，通过旋紧调整螺母可使压盖压紧弹性胀瓦，从而将柴油机前端盖内孔胀紧，操作简单，省时省力。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种柴油机前端盖的安装装置，其特征在于，包括：调整螺杆、芯轴、弹性胀瓦、压板和调整螺母；

所述调整螺杆用于紧固安装在所述柴油机曲轴的中心孔内，所述芯轴套设在所述调整螺杆外侧，且所述芯轴用于与所述柴油机曲轴的轴头止口配合安装，所述弹性胀瓦套设在所述芯轴外侧；

所述压板套设在所述调整螺杆上并与所述弹性胀瓦抵接；所述调整螺母设置在所述调整螺杆的后端，用于驱动所述压板带动所述弹性胀瓦前移，以胀紧套设在所述弹性胀瓦外侧的柴油机前端盖。

2.根据权利要求1所述的安装装置，其特征在于，还包括：紧固螺栓；

所述紧固螺栓用于紧固连接所述柴油机前端盖和所述柴油机机体。

3.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，所述芯轴包括圆台结构，所述圆台结构的大端外径大于所述柴油机曲轴的轴径，所述圆台结构的小端外径等于所述柴油机曲轴的轴径。

4.根据权利要求3所述的安装装置，其特征在于，所述弹性胀瓦的内孔锥度与所述芯轴的圆台结构的锥度相匹配，所述弹性胀瓦的外径与所述柴油机前端盖的公称尺寸相同。

5.根据权利要求4所述的安装装置，其特征在于，所述弹性胀瓦上均匀设置有多个开槽，所述开槽的起始点位于所述弹性胀瓦的大内径端面，所述开槽沿着所述弹性胀瓦的长度方向延伸，所述开槽的终止点与所述弹性胀瓦的小内径端面具有一定距离。

6.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，还包括：垫片；

所述垫片设置在所述压板和所述调整螺母之间，所述垫片的外径小于所述压板尾端的外径。

7.根据权利要求1或2所述的安装装置，其特征在于，所述芯轴的外壁与所述弹性胀瓦的内壁的接触面积大于65％。

8.根据权利要求7所述的安装装置，其特征在于，所述调整螺杆的第一端设置有外螺纹和定位台，所述外螺纹与所述柴油机曲轴中心孔的内螺纹匹配，所述定位台的外径大于所述柴油机曲轴中心孔的外部锥孔的外径；

所述调整螺杆的第二端设置有调整螺纹，所述调整螺纹与所述调整螺母相匹配。

9.根据权利要求8所述的安装装置，其特征在于，所述压板的最大直径小于所述弹性胀瓦的外径。

10.一种柴油机前端盖的安装方法，应用于权利要求1-9任一项所述的柴油机前端盖的安装装置，其特征在于，包括：

将所述调整螺杆旋入所述柴油机曲轴的中心孔内并紧固；

将所述芯轴套设在所述调整螺杆外侧，并将所述芯轴与所述柴油机曲轴的轴头止口配合安装；

将所述弹性胀瓦套设在所述芯轴外侧；

将所述压板套设在所述调整螺杆上并与所述弹性胀瓦抵接；

将所述调整螺母从所述调整螺杆的端部旋入；

将所述柴油机前端盖套设在所述弹性胀瓦的外侧；

旋紧所述调整螺母以使所述弹性胀瓦前移并胀紧所述柴油机前端盖；

将所述柴油机前端盖紧固连接在柴油机机体上。