CN114088407B - 一种发动机台架试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机台架试验工装，其包括定位架、定位轴，所述定位架包括中心管、相对设置在中心管两侧的连接板，连接板上远离所述中心管的一端通过连接机构与发动机缸体的后端相连；定位轴包括由左至右依次相连的导向段、安装段、配合段、连接段，导向段用于伸入发动机曲轴后端的导向毂定位轴承中且与导向毂定位轴承的内圈过盈配合；所述安装段用于与双质量飞轮的次级质量的中心花键孔相配合，双质量飞轮的初级质量的中心孔设置在发动机曲轴后端的飞轮定位套上；配合段位于中心管中且与中心管转动配合，所述连接段用于与测功机相连。本发明使得双质量飞轮能够直接使用于发动机台架试验上，还能够使得双质量飞轮在试验过程中不易被损坏。

Description

一种发动机台架试验工装

技术领域

本发明属于发动机测试技术领域，具体涉及一种发动机台架试验工装。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车在家庭中越来越普遍。汽车已经不仅仅是代步工具，人们对驾乘舒适性的要求也越来越高。为了提高汽车的驾驶舒适性，越来越多的汽车发动机配备了双质量飞轮。

目前双质量飞轮无法在台架上与发动机各零部件一起进行可靠性试验考核，因为双质量飞轮分为初、次级两部分，台架试验时如果直接将双质量飞轮装配在台架上与测功机连接，运转时极易因次级飞轮自由摆动导致双质量飞轮损坏，需要额外设计工艺单质量飞轮用于台架试验和出厂热试，热试完成后拆掉单质量飞轮再装配上双质量飞轮后出厂，可见额外设计单质量飞轮进行试验较为浪费人力物力，而且无法验证双质量飞轮的可靠性，导致双质量飞轮的验证仅能依靠整车搭载，占用试验资源，试验周期较长。因此，急需设计一种适用于双质量飞轮的发动机试验工装，使用双质量飞轮来代替单质量飞轮进行台架可靠性试验和出厂热试，同时保证在发动机试验过程中双质量飞轮不被损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机台架试验工装，以解决现有技术中的上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种发动机台架试验工装，其包括定位架、定位轴，所述定位架包括中心管、相对设置在所述中心管两侧的连接板，所述连接板上远离所述中心管的一端通过连接机构与发动机缸体的后端相连；所述定位轴包括由左至右依次相连的导向段、安装段、配合段、连接段，所述导向段用于伸入发动机曲轴后端的导向毂定位轴承中，所述导向段与所述导向毂定位轴承的内圈过盈配合；所述安装段用于与双质量飞轮的次级质量的中心花键孔相配合，所述双质量飞轮的初级质量的中心孔设置在所述发动机曲轴后端的飞轮定位套上；所述配合段位于所述中心管中且与所述中心管转动配合，所述连接段用于与测功机相连。

优选地，所述连接机构与所述发动机缸体可拆卸连接。

优选地，所述连接机构包括连接件、紧固件，所述连接件设置在所述连接板上靠近所述发动机缸体的一侧；所述发动机缸体的后端具有供所述连接件穿过的变速箱定位孔，所述紧固件与所述连接件螺纹配合，所述紧固件上具有用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的限位部。

优选地，所述连接件为安装套管，所述紧固件为紧固螺栓，所述安装套管的内孔为用于与所述紧固螺栓的螺纹段相配合的螺纹孔；所述紧固螺栓的螺栓头为所述限位部。

优选地，所述连接件为安装柱，所述紧固件为紧固螺母，所述安装柱上设置有用于与所述紧固螺母相配合的外螺纹，所述紧固螺母上用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的一端为所述限位部。

优选地，所述中心管中设置有球轴承，所述球轴承的内圈与所述配合段过盈配合，所述球轴承的外圈与所述中心管的内壁过盈配合。

本发明的有益效果在于：

本发明的发动机台架试验工装，其在使用时，将双质量飞轮的初级质量飞轮的中心孔设置在发动机曲轴后端的飞轮定位套上以后，使导向段与导向毂定位轴承相配合，并使双质量飞轮的次级质量的中心花键孔设置在安装段上，而后通过连接机构实现连接板与发动机缸体的连接，然后将连接段与测功机相连，即可进行发动机台架试验。可见，本发明使得双质量飞轮能够直接使用于发动机台架试验上；同时利用发动机缸体对定位架进行支撑，通过定位架和导向毂定位轴承对定位轴进行支撑，使得定位轴的安装段能够对双质量飞轮的次级质量进行较好地支撑，从而使得双质量飞轮的初级质量和次级质量均得到了支撑即双质量飞轮受到了两点支撑，进而使得双质量飞轮在试验过程中不易出现摆动，不易被损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本发明实施例提供的发动机台架试验工装的示意图；

图2为本发明实施例提供的定位轴的示意图；

图3为本发明实施例提供的发动机台架试验工装在使用时的示意图。

附图中标记：

11、发动机缸体，12、发动机曲轴，13、导向毂定位轴承，

14、飞轮定位套，21、双质量飞轮，31、定位轴，32、导向段，

33、安装段，34、配合段，35、连接段，41、定位架，

42、中心管，43、连接板，44、安装套管，45、紧固螺栓，

51、球轴承。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图1和图3所示，本发明实施例提供了一种发动机台架试验工装，其包括定位架41、定位轴31，所述定位架41包括中心管42、相对设置在所述中心管42两侧的连接板43，所述连接板43上远离所述中心管的一端通过连接机构与发动机缸体11的后端相连；所述定位轴31包括由左至右依次相连的导向段32、安装段33、配合段34、连接段35，所述导向段32用于伸入发动机曲轴12后端的导向毂定位轴承13中，所述导向段32与所述导向毂定位轴承13的内圈过盈配合；所述安装段33用于与双质量飞轮21的次级质量的中心花键孔相配合，所述双质量飞轮的初级质量的中心孔设置在所述发动机曲轴后端的飞轮定位套14上；所述配合段34位于所述中心管中且与所述中心管转动配合，所述连接段35用于与测功机相连。

本发明实施例提供的发动机台架试验工装，其在使用时，将双质量飞轮21的初级质量的中心孔设置在飞轮定位套14上以后，使导向段与导向毂定位轴承相配合，并使双质量飞轮21的次级质量的中心花键孔设置在安装段33上，而后通过连接机构实现连接板与发动机缸体11的连接，然后将连接段与测功机相连，即可进行发动机台架试验。可见，本发明使得双质量飞轮能够直接使用于发动机台架试验上；同时利用发动机缸体对定位架进行支撑，通过定位架和导向毂定位轴承对定位轴进行支撑，使得定位轴的安装段能够对双质量飞轮的次级质量进行较好地支撑，从而使得双质量飞轮的初级质量和次级质量均得到了支撑即双质量飞轮受到了两点支撑，使得双质量飞轮的主次两部分均能够得到较好地支撑，进而使得双质量飞轮在试验过程中不易出现摆动，不易被损坏。

进一步地，所述连接机构与所述发动机缸体11可拆卸连接，从而能够方便地对该发动机台架试验工装进行更换或维修。可以理解的是，导向毂定位轴承的外圈与飞轮定位套过盈配合。

具体地，所述连接机构包括连接件、紧固件，所述连接件设置在所述连接板上靠近所述发动机缸体的一侧；所述发动机缸体11的后端具有供所述连接件穿过的变速箱定位孔，所述紧固件与所述连接件螺纹配合，所述紧固件上具有用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的限位部。采用此方案，通过连接件与紧固件的配合较好地实现了连接机构与发动机缸体的可拆卸连接。

在本发明提供的一实施例中，所述连接件为安装套管44，所述紧固件为紧固螺栓45，所述安装套管44的内孔为用于与所述紧固螺栓的螺纹段相配合的螺纹孔；所述紧固螺栓45的螺栓头为所述限位部，从而在将安装套管穿入变速箱定位孔以后，旋紧紧固螺栓即可。可以理解的是，通过导向段导向毂定位轴承的配合以及安装套管与变速箱定位孔的配合，能够较好地保证定位轴与曲轴之间的同轴度，可以优选将该同轴度误差控制在0.5mm以内。

在本发明提供的另一实施例中，优选地，所述连接件为安装柱，所述紧固件为紧固螺母，所述安装柱上设置有用于与所述紧固螺母相配合的外螺纹，所述紧固螺母上用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的一端为所述限位部，从而在将安装柱穿过变速箱定位孔以后，旋紧紧固螺母即可实现安装柱与与发动机缸体的可靠连接。

进一步地，所述中心管42中设置有球轴承51，所述球轴承51的内圈与所述配合段34过盈配合，所述球轴承51的外圈与所述中心管42的内壁过盈配合，从而使得定位轴能够较为顺畅地转动。可以理解的是，导向毂定位轴承13和球轴承51对定位轴起到两点支撑的作用；同时，由于球轴承的内圈与配合段过盈配合，球轴承的外圈与中心管的内壁过盈配合，使得球轴承对定位轴起到轴向限位的作用；由于球轴承是定位轴的其中一个支撑点，其承担一部分次级飞轮的径向重力或不平衡离心力，使得次级飞轮不易出现摆动，从而较好地避免双质量飞轮被损坏。

可以理解的是，所述安装段33为花键轴，可以优选所述连接段35也为花键轴，从而能够方便地实现安装段33与双质量飞轮之间的连接和连接段与测功机之间的连接，使得两者的连接均为花键连接，利用花键连接实现动力的传递。可以理解的是，在安装时，将定位轴的安装段插入双质量飞轮的次级质量的中心花键孔中即可；在出厂热试，启动发动机时，通过测功机与连接段之间的花键连接带动定位轴转动，启动后测功机与连接段之间脱开，在发动机运转时连接段作为自由端，该试验工装仅起到支撑双质量飞轮，防止出现偏摆损坏飞轮的作用，不起传递扭矩的作用；正是连接段采用花键轴的设计，既满足了启动时能够方便地与测功机连接，又满足了启动后能够方便地与测功机脱开的功能。

具体地，所述连接板43为平板状矩形板，从而使得连接板43的结构较为简单。可以理解的是，连接板也可以为其余形状，只要其能起到连接作用即可；可以优选中心管42、连接板43、安装套管44为一体式结构。

本发明实施例提供的发动机台架试验工装，能够有效地防止发动机运转过程中双质量飞轮的次级飞轮出现偏摆运动，有效避免了发动机试验过程中双质量飞轮主次级质量间的不正常相对运动导致的双质量飞轮损坏，试验后仅需拆下两个紧固螺栓、取下试验工装即可，方便快捷。在发动机可靠性试验中使用此工装后可以搭载双质量飞轮，可以模拟实现整车上不易实现的特定冲击工况双质量飞轮考核，使得验证更为充分；台架热试中使用该发动机台架试验工装可以减少热试线工序，避免使用传统单质量飞轮热试后再换回双质量飞轮的复杂程序，减少人力物力。

本发明较好地解决了现有技术中直接使用双质量飞轮进行台架试验易于导致双质量飞轮损坏的问题，减少了成本浪费；同时，其还解决了额外设计单质量飞轮进行台架试验造成的人力物力财力的额外支出问题；也解决了使用单质量飞轮替代双质量飞轮进行台架可靠性试验时，无法验证双质量飞轮可靠性的问题；且，解决了每台发动机出厂前均需先装配单质量飞轮进行热试，热试完成后需要再拆下单质量飞轮换上双质量飞轮，导致热试生产线工序增加、单质量飞轮反复流转等人力物力财力的额外支出问题。

以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种发动机台架试验工装，其特征在于，其包括定位架、定位轴，所述定位架包括中心管、相对设置在所述中心管两侧的连接板，所述连接板上远离所述中心管的一端通过连接机构与发动机缸体的后端相连；所述定位轴包括由左至右依次相连的导向段、安装段、配合段、连接段，所述导向段用于伸入发动机曲轴后端的导向毂定位轴承中，所述导向段与所述导向毂定位轴承的内圈过盈配合；所述安装段用于与双质量飞轮的次级质量的中心花键孔相配合，所述双质量飞轮的初级质量的中心孔设置在所述发动机曲轴后端的飞轮定位套上；所述配合段位于所述中心管中且与所述中心管转动配合，所述连接段用于与测功机相连；

所述安装段和所述连接段均为花键轴；

所述连接机构与所述发动机缸体可拆卸连接；

所述连接机构包括连接件、紧固件，所述连接件设置在所述连接板上靠近所述发动机缸体的一侧；所述发动机缸体的后端具有供所述连接件穿过的变速箱定位孔，所述紧固件与所述连接件螺纹配合，所述紧固件上具有用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的限位部。

2.根据权利要求1所述的发动机台架试验工装，其特征在于，所述连接件为安装套管，所述紧固件为紧固螺栓，所述安装套管的内孔为用于与所述紧固螺栓的螺纹段相配合的螺纹孔；所述紧固螺栓的螺栓头为所述限位部。

3.根据权利要求1所述的发动机台架试验工装，其特征在于，所述连接件为安装柱，所述紧固件为紧固螺母，所述安装柱上设置有用于与所述紧固螺母相配合的外螺纹，所述紧固螺母上用于与所述变速箱定位孔处的侧壁相挡接的一端为所述限位部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的发动机台架试验工装，其特征在于，所述中心管中设置有球轴承，所述球轴承的内圈与所述配合段过盈配合，所述球轴承的外圈与所述中心管的内壁过盈配合。

Images