CN115326405B - 一种发动机测试用支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机测试用升降支架与支撑结构。所述发动机测试用升降支架包括：内立柱，所述内立柱的底部固定安装有底板；外立柱，所述外立柱通过内孔面安装在所述内立柱上，所述外立柱上固设有固定板；侧支架，所述侧支架通过螺栓固设在所述外立柱上；两组减震器，一组所述减震器固设在所述固定板上，另一组所述减震器固设在所述侧支架上。该方案最终实现了通过设置两组减震器，安装在不同的高度，以满足发动机测试时高低两种工位的安装高度需求，方便不同类型发动机测试时通过工装支架装配在不同的点位，满足不同类型发动机的测试。

Description

一种发动机测试用支撑结构

技术领域

本发明涉及发动机测试技术领域，尤其涉及一种发动机测试用升降支架与支撑结构。

背景技术

发动机测试是检查发动机的性能、可靠性、耐久性等方面的试验，试验过程中发动机点火起动后，将按照试验工况运转，并通过测功机监测发动机的运行状态，以评判发动机各方面的性能，因此，在试验过程中，尤其是剧烈的瞬态加载工况下，发动机通过工装支架必须被可靠地支承、固定，保证发动机曲轴中心与测功机的旋转中心无位移。

在现有技术中，为了满足不同类型的发动机测试需求，需要实现发动机三个方向的位置调节范围尽可能大；尤其调节发动机高度方向十分不便，因此有必要节省试验的劳动强度与时间，提高发动机试验与测试的效率。

因此，有必要提供一种新的发动机测试用升降支架与支撑结构，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种发动机测试用升降支架，解决了发动机实验与测试的效率有待提高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的发动机测试用升降支架，包括：

内立柱，所述内立柱的底部固定安装有底板；

外立柱，所述外立柱通过内孔面安装在所述内立柱上，所述外立柱上固设有固定板；

侧支架，所述侧支架通过螺栓固设在所述外立柱上；

两组减震器，一组所述减震器固设在所述固定板上，另一组所述减震器固设在所述侧支架上；

所述外立柱上开设有座孔，所述内立柱通过外柱面与所述外立柱上的内孔面滑动连接，所述内立柱上设置有过孔和螺纹孔；

所述外立柱上开设有槽口，所述外立柱上通过螺栓固设有锁紧环，所述外立柱通过所述锁紧环锁定安装在所述内立柱上；

所述发动机测试用升降支架还包括：

驱动螺杆，所述驱动螺杆安装在所述外立柱内，且通过滑动轴承转动安装在所述外立柱上，所述驱动螺杆通过所述螺纹孔与所述内立柱螺纹连接；

传动轴，所述传动轴通过座孔转动安装在所述外立柱上，所述传动轴通过锥齿轮组与所述驱动螺杆传动连接，所述传动轴的一端伸出所述外立柱。

优选的，所述传动轴的两端均伸出所述外立柱，且两端均加工成六边形或者四方形。

优选的，所述锥齿轮组由两个锥形齿轮组成，一个锥形齿轮固定安装在传动轴上，另一个锥形齿轮固定安装在驱动螺杆上，两个锥形齿轮之间啮合。

优选的，所述发动机测试用升降支架还包括平键，所述平键卡接安装在所述侧支架、所述外立柱和所述内立柱之间

本发明还提供一种发动机测试用支撑结构，包括所述的发动机测试用升降支架；

所述发动机测试用支撑结构还包括：

支座；

横梁，所述横梁滑动安装在所述支座上，所述升降支架滑动安装在所述横梁上；

安装机构，所述安装机构包括固定架、对接销轴、对接架、安装盘和锁定板，所述固定架与任一组所述减震器可拆卸连接，所述固定架上设置有至少四组对接销轴，所述对接架通过对接孔和所述对接销轴活动安装在所述固定架上，所述对接架上固定安装有所述安装盘和所述锁定板；

两组压板，两组所述压板悬设在所述支座上，一端朝向所述横梁；

第二伸缩件，所述第二伸缩件的一端固设在所述支座上，所述第二伸缩件的另一端连接所述横梁。

优选的，所述升降支架设置有两组，所述固定架通过减震器固设在所述侧支架上。

优选的，所述升降支架设置有两组，所述固定架通过减震器固设在所述固定板上。

优选的，所述压板上开设有导向豁口，所述导向豁口与所述对接销轴的表面相匹配。

优选的，还包括第一伸缩件，所述第一伸缩件的固定端固设在所述支座上，所述第一伸缩件的伸缩端固设在所述压板上。

与相关技术相比较，本发明提供的发动机测试用升降支架具有如下有益效果：

减震器用于连接工装支架，工装支架能够连接汽油发动机，连接汽油发动机后，再将工装支架与减震器装配。由于不同类型的汽油发动机本身的体型和尺寸的不同，在测试前，需要对汽油发动机安装后的点位进行调节，当需要对两种不同类型的汽油发动机进行分别测试时，发动机的安装高度需要满足测试的高度需求。

本发明提供的发动机测试用升降支架通过设置两组减震器，安装在不同的高度，以满足发动机测试时高低两种工位的安装高度需求，方便不同类型发动机测试时通过工装支架装配在不同的点位，满足不同类型发动机的测试。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的发动机测试用升降支架的三维图；

图2为图1所示的A-A部的剖视图；

图3为本发明提供的发动机测试用支撑结构的三维图；

图4为图3所示的安装机构一种安装方式的结构示意图；

图5为图3所示的安装机构另一种安装方式的结构示意图；

图6为本发明提供的发动机测试用支撑结构的对接原理图，其中（6a）为横梁移动前的俯视图，（6b）为压板与对接销轴接触状态的俯视图，（6c）为安装机构自动对中后的俯视图，（6d）为发动机与测功机对接状态的俯视图；

图7为本发明提供的发动机测试用支撑结构的分离原理图，其中（7a）为发动机与测功机分离前的俯视图，（7b）为对接销轴即将脱离压板范围状态的俯视图，（7c）为安装机构完全脱离压板状态的俯视图。

图中标号：

1、升降支架；

110、内立柱，111、底板，112、外柱面，113、过孔，114、螺纹孔；

120、外立柱，121、固定板，122、座孔，123、内孔面，124、槽口，125、锁紧环；

130、侧支架，140、平键，150、驱动螺杆，160、滑动轴承，170、传动轴，180、锥齿轮组，190、减震器；

2、支座；

3、测功机，31、联轴器；

4、压板，401、导向豁口，41、第一伸缩件，42、缓冲件；

5、第二伸缩件；

6、横梁；

7、安装机构，71、固定架，72、对接销轴，73、对接架，731、对接孔，74、安装盘，75、锁定板；

8、发动机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

请结合参照图1和图2，本发明一实施例中，发动机测试用升降支架1包括：

内立柱110，所述内立柱110的底部固定安装有底板111；

外立柱120，所述外立柱120通过内孔面123安装在所述内立柱110上，所述外立柱120上固设有固定板121；

侧支架130，所述侧支架130通过螺栓固设在所述外立柱120上；

两组减震器190，一组所述减震器190固设在所述固定板121上，另一组所述减震器190固设在所述侧支架130上。

本实施例中，减震器190用于连接工装支架，工装支架能够连接汽油发动机，连接汽油发动机后，再将工装支架与减震器190装配，保障工装之家安装后能够稳定的支撑和缓冲。

由于不同类型的汽油发动机本身的体型和尺寸的不同，在测试前，需要对汽油发动机安装后的点位进行调节，当需要对两种不同类型的汽油发动机进行分别测试时，发动机的安装高度需要满足测试的高度需求。

因此，本实施例通过设置两组减震器190，安装在不同的高度，以满足发动机测试时高低两种工位的安装高度需求，方便不同类型发动机测试时通过工装支架装配在不同的点位，满足不同类型发动机的测试。

在可选的方式中，使用外立柱120顶部的减震器190安装时，可拆除侧支架130，以防止侧支架130与发动机机体干涉，或者转动侧支架130的安装位置，使侧支架130不朝向发动机。

如图1，为了改善侧支架130支承时、整个升降支架1的受力情况，与横梁连接的内立柱110的底板111为非对称设置；非对称设置可以理解为：内立柱110中心与底板111中心不重合。

不同功率的发动机采用不同规格的减震器，在外立柱120的固定板121及侧支架130的顶部，加工出多种减震器安装孔结构，即可满足常规发动机的安装。

请结合图1和图2，所述外立柱120上开设有座孔122，所述内立柱110通过外柱面112与所述外立柱120上的内孔面123滑动连接，所述内立柱110上设置有过孔113和螺纹孔114；

所述外立柱120上开设有槽口124，所述外立柱120上通过螺栓固设有锁紧环125，所述外立柱120通过所述锁紧环125锁定安装在所述内立柱110上；

所述发动机测试用升降支架1还包括：

驱动螺杆150，所述驱动螺杆150安装在所述外立柱120内，且通过滑动轴承160转动安装在所述外立柱120上，所述驱动螺杆150通过所述螺纹孔114与所述内立柱110螺纹连接；

传动轴170，所述传动轴170通过座孔122转动安装在所述外立柱120上，所述传动轴170通过锥齿轮组180与所述驱动螺杆150传动连接，所述传动轴170的一端伸出所述外立柱120。

为了适应常规发动机的测试和安装需求，需要满足两个安装点位的同时，还需要对安装的实际高度进行适应性的调节，以满足发动机与测功机调节至同一高度处，以便于发动机与测功机的轴对接。

在本实施例中，可通过传动轴170对内立柱110和外立柱120之间的安装高度进行调节，可以选择气动扳手驱动来实现高度的快速调节、通过常规手动扳手来实现高度的精密调节，从而实现调节快速、精细、省时省力；两个不同高度位置的减震器，在一个调节行程内，可实现高低两种调节范围，满足更大范围的发动机机型。

所述过孔113为驱动螺杆150的升降调节提供充足的空间；

所述螺纹孔114为驱动螺杆150的转动调节提供稳定的支持；

所述槽口124为锁紧环125锁紧外立柱120提供支持，使得外立柱120在固定时能够锁紧在内立柱110的外柱面112上；

所述锁紧环125通过螺栓进行锁紧或放松，放松时，方便外立柱120在内立柱110上升降调节，锁紧时，方便对外立柱120与内立柱110之间进行锁定限位；

所述驱动螺杆150宜采用可自锁的螺纹类型，为了减少摩擦力，驱动螺杆150与外立柱120固定处有滑动轴承160，滑动轴承160的内孔与端面分别与驱动螺杆150外径及台阶面接触。

在可选的方式中，所述传动轴170的两端均伸出所述外立柱120，且两端均加工成六边形或者四方形，以便套筒扳手驱动。

在本实施例中，所述锥齿轮组180由两个锥形齿轮组成，一个锥形齿轮固定安装在传动轴170上，另一个锥形齿轮固定安装在驱动螺杆150上，两个锥形齿轮之间啮合；

所述传动轴170转动时通过两组锥形齿轮的啮合能够带动驱动螺杆150转动，驱动螺杆150通过螺纹孔114在内立柱110上转动，驱动螺杆150通过螺纹连接结构自适应的向上移动，驱动螺杆150通过滑动轴承160带动外立柱120上移，从而方便外立柱120的高度进行调节。

在可选的方式中，所述驱动螺杆150、传动轴170与锥齿轮组180的联接方式可采用销、键等方式；

所述传动轴170与外立柱120壁面的座孔122之间为了减少摩擦力，应该设置滑动轴套或者轴承；

所述锥齿轮组180与驱动螺杆150、传动轴170的轴向应该定位，可采用套筒或者弹性垫片。

请再次参阅图1，所述发动机测试用升降支架1还包括平键140，所述平键140卡接安装在所述侧支架130、所述外立柱120和所述内立柱110之间。

锁紧环125与侧支架130除了通过螺栓紧固，在两者安装面之间还设置了键槽与平键140，平键140通过螺钉与锁紧环125固定，可以更好地承受发动机，并改善螺栓的受力状况。

最终的，本实施例主要提供一种调节方便、省力的发动机测试用升降支架，同样采用螺旋传动的原理，不同的是将螺杆的螺旋传动与支承、固定发动机两种功能分离，因此可以采用较小的螺杆、螺母来完成螺旋传动、实现升降功能，并可通过电动或者气动扳手驱动来实现快速调节、通过常规手动扳手来实现精密调节，从而，调节快速、精细、省时省力。

此外，本实施例另一个突出优势是在升降支架的顶部与侧面分别设置了两个不同高度位置的减震器，在一个调节行程内，可实现高低两种调节范围，满足更大范围的发动机机型。

本发明还提供一种发动机测试用支撑结构。

请结合参阅图3和图4，本发明的一实施例中，一种发动机测试用支撑结构包括所述的发动机测试用升降支架1；

所述发动机测试用支撑结构还包括：

支座2；

横梁6，所述横梁6滑动安装在所述支座2上，所述升降支架1滑动安装在所述横梁6上；

安装机构7，所述安装机构7包括固定架71、对接销轴72、对接架73、安装盘74和锁定板75，所述固定架71与任一组所述减震器190可拆卸连接，所述固定架71上设置有至少四组对接销轴72，所述对接架73通过对接孔731和所述对接销轴72活动安装在所述固定架71上，所述对接架73上固定安装有安装盘74和锁定板75；

两组压板4，两组所述压板4悬设在所述支座2上，并朝向所述横梁6；

第二伸缩件5，所述第二伸缩件5的一端固设在所述支座2上，所述第二伸缩件5的另一端连接所述横梁6。

所述发动机测试用支撑结构使用时配合测功机3和发动机8运行，所述测功机3固设在所述支座2上，所述发动机8通过螺栓固定安装在所述安装盘74上，所述发动机8还通过螺栓固定安装在所述锁定板75上。

在现有技术中，发动机测试前，发动机与工装支架（工装支架等同于本申请的安装机构7）之间通过螺栓锁定，测试后需要拆除所有的螺栓后才能够换上新的发动机进行测试，测试前仍需要通过螺栓进行锁定，导致螺栓安装和拆卸的时间占用了测试的时间，不方便充分利用测试的时间。

在本实施例中，发动机8通过安装机构7活动安装在升降支架1上，第二伸缩件5控制横梁6收缩，使安装后的发动机8与测功机3对接，对接的过程中，压板4能够对安装机构7进行压紧限位，实现压紧锁定的效果，使得发动机8安装后不需要再通过螺栓安装，节约发动机8测试的时间，提高发动机8测试的效率。

安装机构7由两个部分组成：

一部分为固定架71和对接销轴72，固定架71连接减震器190，对接销轴72安装在固定架71上；

另一部分为对接架73、安装盘74和锁定板75；

其中，一组固定架71至少对应两组对接架73，对接架73通过安装盘74和锁定板75连接有发动机8，发动机再通过对接架73活动安装在固定架71上；

在一组对接架73上的发动机8安装到对接架73上且进行测试的过程中，另一组对接架73可通过螺栓对另一组发动机8安装，备用，螺栓安装时不会消耗发动机8测试的时间；

在一组发动机8测试完成后，拆下，将备用的另一组对接架73和另一组发动机8安装在固定架71上，继续进行测试，拆下的一组发动机8和一组对接架73进行冷却后拆卸即可，拆掉的对接架73安装在需要进行测试的发动机8上。

最终实现一个发动机8测试完成后，能够立刻换上新的发动机进行测试，不需要在更换发动机的过程中进行螺栓安装和拆卸，充分利用发动机测试过程中的时间来完成发动机8与对接架73之间安装和拆卸，提高发动机测试的效率。

在本实施例中，所述第二伸缩件5采用液压伸缩杠，使用时配备现有的液压设备和控制设备，为横梁6在支座2上稳定的移动调节提供支持。

在本实施例中，所述发动机8的轴端与测功机3的轴端通过联轴器31对准连接，联轴器31的连接槽口有发动机8的输出轴尺寸相匹配，联轴器31的输出端与测功机3的轴端连接，联轴器31转动时能够带动测功机3的轴端连接。

在可选的方式中，连接槽口和输出轴可以为矩形连接结构，连接时轴向对准；

在可选的方式中，连接槽口和输出轴可以为三角形连接结构，连接时轴向对准；

在可选的方式中，连接槽口和输出轴也可以采用其他对准连接结构，只需要满足输出轴和连接槽口对接后，输出轴能够通过连接槽口带动联轴器31转动，联轴器31带动测功机3的轴端转动即可。

在可选的方式中，请结合参阅图1和图4，所述升降支架1设置有两组，所述固定架71通过减震器190固设在所述侧支架130上。

固定架71安装在升降支架1的低点位上，适应发动机8的低点位安装。

在可选的方式中，请结合参阅图1和图5，所述升降支架1设置有两组，所述固定架71通过减震器190固设在所述固定板121上。

固定架71安装在升降支架1的高点位上，适应发动机8的高点位安装。

两种安装高度为用户提供选择，以满足常规发动机8安装高度和调节高度的需求。

请再次参阅图3，所述压板4上开设有导向豁口401，所述导向豁口401与所述对接销轴72的表面相匹配。

导向豁口401为弧形面结构，在横梁6通过安装机构7带动发动机8移动时，对接销轴72对接在导向豁口401处时，对接销轴72能够通过导向豁口401的引导而发动移动，使得固定架71带动发动机8自动对中，以便于发动机8与测功机3轴端的自动对中。

最终实现了，第二伸缩件5带动发动机8与测功机3对接的同时，完成了发动机8的自动对中和压紧锁定，且在发动机8测试完成后，也能够实现发动机8的自动解锁，以便于发动机8和对接架73快速从固定架71上拆除。

请再次参阅图3，所述发动机测试用支撑结构还包括第一伸缩件41，所述第一伸缩件41的固定端固设在所述支座2上，所述第一伸缩件41的伸缩端固设在所述压板4上。

其中，所述第一伸缩件41至少设置有两组，两组所述第一伸缩件41对应一组所述压板4，两组所述第一伸缩件41之间平行设置。

第一伸缩件41采用液压伸缩杠，使用时配备现有的液压设备和控制设备，为压板4的升降调节提供动力来源。

通过第一伸缩件41控制压板4的安装高度，以满足不同安装高度的发动机，以满足不同高度发动机安装后的压紧限位。

本发明提供的发动机测试用支撑结构的工作原理如下：

在发动机与测功机对接时：

请参阅图（6a），发动机8提前通过螺栓固定在安装在对接架73上，对接架73通过对接孔731插接在对接销轴72，保持对接销轴72位于压板4的调节范围内，启动第二伸缩件5；

请参阅图（6b），第二伸缩件5带动横梁6左移，固定架71、对接销轴72、对接架73和发动机8整体左移，对接销轴72的表面通过导向豁口401与压板4的表面接触；

请参阅图（6c），对接销轴72移动的过程中通过导向豁口401带动固定架71和对接架73自动对中矫正，实现发动机8与测功机3对接的过程中完成发动机8的自动对中；

请参阅图（6d），对接架73继续移动且对接在联轴器31的过程中，压板4自动抵接压紧在对接架73上，实现对接架73安装在固定架71后的稳定性，实现对接的同时完成对接架73与固定架71之间的自动锁定；

在发动机与测功机分离时：

请参阅图（7a），启动第二伸缩件5，第二伸缩件5带动横梁6伸展，固定架71伸展，发动机8与联轴器31之间分离；

请参阅图（7b），发动机8与联轴器31完全分离后，对接销轴72脱离两组压板4的对中限位范围；

请参阅图（7c），固定架71伸展的过程中，通过对接销轴72继续带动对接架73伸展，对接架73脱离压板4的压紧限位范围，实现发动机8与联轴器31分离的同时，完成对接架73与固定架71之间的自动解锁。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种发动机测试用支撑结构，其特征在于，包括发动机测试用升降支架；所述发动机测试用升降支架包括：

内立柱，所述内立柱的底部固定安装有底板；

外立柱，所述外立柱通过内孔面安装在所述内立柱上，所述外立柱上固设有固定板；

侧支架，所述侧支架通过螺栓固设在所述外立柱上；

两组减震器，一组所述减震器固设在所述固定板上，另一组所述减震器固设在所述侧支架上；

所述外立柱上开设有座孔，所述内立柱通过外柱面与所述外立柱上的所述内孔面滑动连接，所述内立柱上设置有过孔和螺纹孔；

所述外立柱上开设有槽口，所述外立柱上通过螺栓固设有锁紧环，所述外立柱通过所述锁紧环锁定安装在所述内立柱上；

所述发动机测试用支撑结构还包括：

支座；

横梁，所述横梁滑动安装在所述支座上，所述升降支架滑动安装在所述横梁上；

安装机构，所述安装机构包括固定架、对接销轴、对接架、安装盘和锁定板，所述固定架与任一组所述减震器可拆卸连接，所述固定架上设置有至少四组对接销轴，所述对接架通过对接孔和所述对接销轴活动安装在所述固定架上，所述对接架上固定安装有所述安装盘和所述锁定板；

两组压板，两组所述压板悬设在所述支座上，并朝向所述横梁；

第二伸缩件，所述第二伸缩件的一端固设在所述支座上，所述第二伸缩件的另一端连接所述横梁；

所述压板上开设有导向豁口，所述导向豁口与所述对接销轴的表面相匹配；

所述导向豁口为弧形面结构，在所述横梁通过所述安装机构带动发动机移动时，所述对接销轴对接在所述导向豁口处时，所述对接销轴能够通过所述导向豁口的引导而发动移动，使得所述固定架带动所述发动机自动对中，以便于所述发动机与测功机轴端的自动对中；

最终实现所述第二伸缩件带动所述发动机与所述测功机对接的同时，完成所述发动机的自动对中和压紧锁定。

2.根据权利要求1所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述升降支架设置有两组，所述固定架通过所述减震器固设在所述侧支架上。

3.根据权利要求1所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述升降支架设置有两组，所述固定架通过所述减震器固设在所述固定板上。

4.根据权利要求1所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述发动机测试用支撑结构还包括第一伸缩件，所述第一伸缩件的固定端固设在所述支座上，所述第一伸缩件的伸缩端固设在所述压板上。

5.根据权利要求1所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述发动机测试用升降支架还包括：

驱动螺杆，所述驱动螺杆安装在所述外立柱内，且通过滑动轴承转动安装在所述外立柱上，所述驱动螺杆通过所述螺纹孔与所述内立柱螺纹连接；

传动轴，所述传动轴通过所述座孔转动安装在所述外立柱上，所述传动轴通过锥齿轮组与所述驱动螺杆传动连接，所述传动轴的一端伸出所述外立柱。

6.根据权利要求5所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述传动轴的两端均伸出所述外立柱，且两端均加工成六边形或者四方形。

7.根据权利要求6所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述锥齿轮组由两个锥形齿轮组成，一个所述锥形齿轮固定安装在所述传动轴上，另一个所述锥形齿轮固定安装在所述驱动螺杆上，两个所述锥形齿轮之间啮合。

8.根据权利要求7所述的发动机测试用支撑结构，其特征在于，所述发动机测试用升降支架还包括平键，所述平键卡接安装在所述侧支架、所述外立柱和所述内立柱之间。

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