CN115157173B - 一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，包括导向座和压装座；导向座包括导筒部和座体部，在导筒部内部形成导向腔体，压装座包括主体结构以及主体结构下端与导向腔体滑动配合的头部；座体部下端设有限位挡板，该限位挡板环绕导向腔体实施成围挡结构，在围挡结构内侧形成卡槽。本发明创造结构简单，安装操作简单，利用本工装作业，可将弹性挡圈的安装工艺操作标准化，对于此类机油泵惰轮工件上大直径的弹性挡圈的安装，弹性挡圈在导向座内径向的压缩和厚度方向的变形控制极佳，省时省力，装配质量从根本上得到了保障。
Description
技术领域
本发明创造属于发动机装配技术领域，尤其是涉及一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装。
背景技术
对于高速大功率柴油机，由于其自身转速较高，输出功率也较大，导致了机油泵惰轮在工作时的转速也非常高，承受的传动力也较大。工作过程中，要求机油泵惰轮能够最大限度的降低自身对于柴油机功率的消耗，并将曲轴输出的功率稳定地传递给机油泵，同时这种高速大功率的特性，也对机油泵惰轮自身的强度和寿命有较高的要求，为了延长使用寿命、提升使用可靠性，这种惰轮通常使用了双向心推力球轴承的设计，即，在轴承内圈上有力矩要求的双轴承惰轮，机油泵惰轮部件的零件情况如图6和图7所示，主要由机油泵惰轮21、轴承座22、向心推力球轴承23、垫圈24、弹性挡圈20组成。
由于此类惰轮部件使用的弹性单圈尺寸较大，直径达到90mm左右，而且也没有设计安装压缩孔，即使更改设计增加安装压缩孔，也会由于该弹性挡圈尺寸较大，无法使用挡圈安装钳进行操作，或者，使用大型的安装钳安装非常吃力。具体的，弹性挡圈安装的难点主要是其自由状态时的直径会比安装位置的大，因此需要对其进行压缩，而由于其厚度与直径方向的尺寸差别巨大，一般均在10倍以上，安装时都需要对其进行径向的压缩，对于小直径的弹性挡圈，在对其进行径向压缩时，其厚度方向产生的变形力较小，使用专用安装钳可进行控制，但是对于直径较大的，其厚度方向产生的变形力就较大，单靠人力无法控制，针对这种情况，要解决大直径的弹性挡圈的安装，主要是解决其径向的压缩和厚度方向的变形控制。
而现有技术中，常使用木棒、铜棒或垫铁等辅助工具手工安装弹性挡圈，对操作人员的力量和技能有一定的要求，装配质量稳定性和装配效率都不高，所选用的辅助工具不能很好的与机油泵惰轮轴孔对正，辅助工具以及弹簧挡圈都容易卡滞在轴孔内，造成安装失败，甚至损坏工件或工具，因此，需要对工装进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，包括导向座和压装座；所述导向座包括导筒部和座体部，在导筒部内部形成导向腔体，所述压装座包括主体结构以及主体结构下端与导向腔体滑动配合的头部；所述座体部下端设有限位挡板，该限位挡板环绕导向腔体实施成围挡结构，在围挡结构内侧形成卡槽，导向腔体下端的最小内径处的直径大于机油泵惰轮轴孔内径0.5-1.5mm，保证弹性挡圈能从导筒部顺利进入机油泵惰轮轴孔内，而限位挡板所构成的围挡结构内径与机油泵惰轮外缘一致，即，机油泵惰轮正好与卡槽配合，保持导向座的稳定。
进一步，所述座体部上设有数个镂空孔。
进一步，所述限位挡板内壁设有引导斜面。
进一步，所述引导斜面的倾斜角度为15°。
进一步，所述导向腔体呈锥状，其内径由导筒部的敞口端向靠近座体部一侧向逐渐减小。
进一步，导筒部的导向腔体内壁表面粗糙度为0.6μm-0.8μm。
进一步，所述导筒部的导向腔体锥度为5°。
进一步，所述座体部底面设有定位面。
进一步，所述定位面的表面粗糙度为3.2μm。
进一步，限位挡板与座体部为一体成型结构。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造结构简单，安装操作简单，利用本工装作业，可将弹性挡圈的安装工艺操作标准化，对于此类机油泵惰轮工件上大直径的弹性挡圈的安装，弹性挡圈在导向座内径向的压缩和厚度方向的变形控制极佳，弹性挡圈压入导向座、在导向座内移动以及进入机油泵惰轮工件安装槽的过程均顺畅自如，无卡滞情况产生，省时省力，装配质量从根本上得到了保障。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造应用状态下的示意图；
图2为图1中弹性挡圈压装完成时的示意图；
图3为本发明创造压装座的头部设置导向环时的示意图；
图4为本发明创造压装座的头部设置导向滚珠时的示意图；
图5为本发明创造压装座上设有端帽时的示意图；
图6为惰轮部件的结构示意图；
图7为图6惰轮部件分解状态下的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，如图1至5所示，包括导向座2和压装座1；所述导向座包括导筒部5和座体部6，在导筒部内部形成导向腔体7，所述压装座包括主体结构8以及主体结构下端与导向腔体滑动配合的头部9；所述座体部下端设有限位挡板10，限位挡板与座体部为一体成型结构，该限位挡板环绕导向腔体实施成围挡结构，在围挡结构内侧形成卡槽。
所述导向腔体下端的最小内径处的直径，大于需装入弹性挡圈的机油泵惰轮轴孔内径0.5-1.5mm，保证弹性挡圈3能从导筒部顺利进入机油泵惰轮的轴孔内，而限位挡板所构成的围挡结构内径与机油泵惰轮4外缘一致，即，机油泵惰轮正好与卡槽配合，保持导向座的稳定，进而提高压装座压装弹性挡圈时的精准度，装入弹性挡圈的操作省时省力，成功率有保障。
在一个可选的实施例中，为了便于下压压装座，可以在主体结构顶端布置可替换的端帽17，具体的，端帽下端均布设有数个支脚18，在主体结构顶部设有与各个支脚匹配的安装孔，端帽下端的支脚分别插装入安装孔内，可通过连续锤击端帽的方式将弹性挡圈压入工件轴孔的安装槽内。端帽受载时，将载荷分配到各个支脚并传递给主体结构，使得主体结构受力更均衡，并且端帽可以根据需要进行更换。
上述座体部上设有数个镂空孔11，这些所设置的镂空孔用于避让和/或与机油泵惰轮上的凸起结构配合，有效保证座体部与机油泵惰轮稳定的配合关系，座体部与机油泵惰轮配合，有利的保证了压装座进入导向座时的稳定，对弹性挡圈的压装操作时，结构稳定性好。
通常，上述限位挡板内壁设有引导斜面12。作为举例，上述引导斜面的倾斜角度为15°。由于限位挡板下端设有引导斜面，因此围挡结构套装在机油泵惰轮上部时，不会出现磕碰，避免机油泵惰轮或本工装损坏。利用压装座下端面抵住弹性挡圈，实现了对弹性挡圈直径压缩的过程中，厚度方向的扭曲变形的有效控制，减少不规则形变及扭曲变形，装配质量有效提高。
上述导向腔体呈锥状，其内径由导筒部的敞口端14向靠近座体部一侧向逐渐减小，这样的结构设计，有利于压装座的头部顺利进入导筒部，并且，弹性挡圈在压装过程中，各部分结构均匀缓慢的形变，稳定性好，移动过程顺畅度高，压装操作省力。
通常，上述导筒部的导向腔体内壁表面粗糙度为0.6μm-0.8μm。上述导筒部的导向腔体锥度为5°。另外，在一个可选的实施例中，通常还在上述座体部底面设有定位面13，利用定位面与机油泵惰轮表面定位，提高了压装弹性挡圈过程中工装的稳定性。通常，上述定位面的表面粗糙度为3.2μm。
在一个可选的实施例中，头部直径大于主体结构凸出结构，该凸出结构外缘与导向腔体内壁滑动配合，在头部的自由端端面为平面，利用该平面顶住弹性挡圈，对弹性挡圈提供向下的压力。
而在另一个可选的实施例中，头部为直径小于主体结构的内凹结构，沿内凹结构外圆周方向布置有环槽，在环槽内安装有自适应姿态调整件，自适应姿态调整件外径与主体结构外缘外径相同，当压装座插入导向座时，由环槽内的自适应姿态调整件来自适应调整压装座姿态，避免了人为因素影响装配质量的问题。
具体的，自适应姿态调整件可以是安装在环槽内的导向环15，也可以是装入环槽内的若干导向滚珠16。优选的，自适应姿态调整件采用导向滚珠，各个导向滚珠间可独立转动。
装配时，将弹性挡圈放置在导筒部的敞口端，然后将压装座的头部抵住该弹性挡圈，并向下施力，环槽内的各个滚珠自适应转动调整，即使压装座出初入导向座时处于偏斜的姿态，也会在这些滚珠的自适应转动过程中，逐步调整至合适的姿态，并引导主体结构进入导向腔体，由主体机结构外壁与导向腔体内壁滑动配合，形成可靠的配合关系，主体结构与导筒部同轴，确保被压入的弹性挡圈实时处于平稳的姿态，当该弹性挡圈从导筒部推出进入工件的轴孔后，会顺利的进入轴孔的安装卡槽内。
本发明创造结构简单，安装操作简单，利用本工装作业，可将弹性挡圈的安装工艺操作标准化，对于此类机油泵惰轮工件上大直径的弹性挡圈的安装，弹性挡圈在导向座内径向的压缩和厚度方向的变形控制极佳，弹性挡圈压入导向座、在导向座内移动以及进入机油泵惰轮工件安装槽的过程均顺畅自如，无卡滞情况产生，省时省力，装配质量从根本上得到了保障。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于，包括：
导向座，包括导筒部和座体部，在导筒部内部具成有导向腔体；
压装座，包括主体结构以及主体结构下端的头部；所述头部与所述导向腔体滑动配合；
限位挡板，布置于座体部下端，该限位挡板环绕导向腔体实施成围挡结构，并在围挡结构内侧形成卡槽；
头部为直径小于主体结构的内凹结构，沿内凹结构外圆周方向布置有环槽，在环槽内安装有自适应姿态调整件，自适应姿态调整件外径与主体结构外缘外径相同，当压装座插入导向座时，由环槽内的自适应姿态调整件来自适应调整压装座姿态，所述自适应姿态调整件包括安装在环槽内的导向环，或是，自适应姿态调整件包括装入环槽内的若干导向滚珠，且各个导向滚珠间独立转动。
2.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述座体部上设有数个镂空孔。
3.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述限位挡板内壁设有引导斜面。
4.根据权利要求3所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述引导斜面的倾斜角度为15°。
5.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述导向腔体呈锥状，其内径由导筒部的敞口端向靠近座体部一侧向逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述导筒部的导向腔体内壁表面粗糙度为0.6μm-0.8μm。
7.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述导筒部的导向腔体锥度为5°。
8.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述座体部底面设有定位面。
9.根据权利要求8所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：所述定位面的表面粗糙度为3.2μm。
10.根据权利要求1所述的一种高速大功率柴油机上大直径弹性挡圈的压装工装，其特征在于：限位挡板与座体部为一体成型结构。
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