CN204694472U - 一种发动机台架的自动调节对中装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机台架的自动调节对中装置，涉及发动机测试技术领域，其包括位移传感器一、位移传感器二、ECU、蜂鸣器、发动机支撑一、发动机支撑二和发动机支撑三，所述每个发动机支撑结构一样，主要包括底座、支座盖、支座腿，支座盖与螺杆一相连，螺杆一另一端与锥齿轮一连接，锥齿轮二与锥齿轮一垂直啮合，与锥齿轮二相连的齿轮轴的另一端与套筒一相连，套筒一连接步进电机一，螺杆二与支座腿相连，螺杆二两端分别装有套筒二和套筒三，套筒二或者套筒三与步进电机二相连。螺杆定位板一焊接在支座腿上，分别与螺杆一和齿轮轴配合，螺杆定位板二与底座和螺杆二相连接。与现有台架相比，可以节省人力，提高台架使用效率，延长台架使用寿命。

Description

一种发动机台架的自动调节对中装置

技术领域

本发明涉及发动机测试技术领域，特别涉及一种发动机台架对中装置。

背景技术

在进行台架试验时，需将发动机的飞轮与测功机法兰盘相连，为了保证实验时设备的安全，要求发动机曲轴和测功机的曲轴有非常高的同轴度，小于0.2mm。目前，试验前进行台架对中时，往往使用锤子、铜棒等工具敲击发动机支撑的方法进行对中调整，以达台架对中的目的。但是,在整个过程中,发动机支撑的调整量不受控,需要反复调整、测量、再调整,过程非常繁琐,导致发动机试验台架对中效率低,需要耗费大量的时间，占总个发动机实验时间的很大比例，直接影响试验设备的运转率。而且也会对台架支架造成不可逆的损伤，减小使用寿命。

因此,如何提供一种使得发动机与测功机快速自动准确对中并且对台架支架无损坏的发动机台架,成为本领域技术人员函待解决的问题。

实用新型内容

本发明要解决上面的技术问题，提供一种能够使得发动机与测功机快速准确自动调节对中的发动机台架装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种发动机台架的自动调节对中装置，包括测量发动机飞轮端面位移的传感器一、测量飞轮周向位移的传感器二、与位移传感器相连的ECU、与ECU相连的蜂鸣器、发动机支撑一、发动机支撑二和发动机支撑三，所述每个发动机支撑结构一样，包括底座15、支座盖2、支座腿9、支座盖2上的滑槽孔一5、支座腿上的滑槽孔二26、连接滑槽孔一5与滑槽孔二26的螺栓固定件4、设于支 座盖上的发动机固定孔1、螺杆孔一27、一端与螺杆孔一27配合的螺杆一3、与螺杆一3另一端相连的锥齿轮一7、与锥齿轮一7垂直啮合的锥齿轮二8、与锥齿轮二相连的齿轮轴23、与齿轮轴23上的定位键13相配合的套筒一10、与套筒一10相连的步进电机一28、焊接于支座腿9两侧的螺杆定位板一25、与所述螺杆定位板一25一侧相配合的螺杆一3上的定位凹槽一6、与所述螺杆定位板一25另一侧相配合的齿轮轴23上的定位凹槽三24、所述螺杆定位板一25起到限制螺杆一3和齿轮轴23轴向沿各自轴向位移的作用，支座腿9上的螺杆孔二11、与螺杆孔二相配合的螺杆二18、与螺杆二18两端的定位键13相连的套筒二22和套筒三12、与套筒二22或与套筒三12相连的步进电机二、所述螺杆二18上位于中间部位的定位凹槽二19、与定位凹槽二19相连的螺杆定位板二20、限定螺杆定位板二20的底座15上的板槽孔16、支座腿9两侧的滑槽孔三14、底座15上的螺杆定位孔17、以及与螺杆定位孔17相配合的螺杆固定件21；其特征在于：支架盖通过发动机固定孔与发动机连接；位移传感器一和位移传感器二分别装于测功机的法兰盘上，随测功机轴一起转动；位移传感器一测得发动机飞轮盘端面上的轴向相对位移，位移传感器二测得发动机飞轮盘圆周上的相对高度和相对径向位移；位移传感器与ECU相连，所述位移传感器一和传感器二将测得的相对位移传输给ECU；ECU与发动机支撑的步进电机一和步进电机二相连，所述ECU对数据分析处理并产生对应位移的脉冲波长传输给发动机支撑的步进电机一和步进电机二；步进电机一与套筒一相连，套筒一通过定位键和齿轮轴与锥齿轮一相连，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，锥齿轮二与所述螺杆一相连，所述螺杆一穿过所述支座盖上的螺杆孔一；所述螺杆一、所述螺杆二和齿轮轴上分别有所述定位凹槽一、定位凹槽二和定位凹槽三，所述螺杆定位板一25上有两个豁口，正好和所述定位凹槽一6、所述定位凹槽三24配合， 限定所述螺杆一3、所述齿轮轴23沿自身轴线的位移，所述螺杆定位板二20与定位凹槽二19配合，限定螺杆二18沿自身轴线的位移，所述螺杆二两端有所述定位键与套筒二和套筒三连接，传递扭矩，螺杆定位板一焊接于支座腿两端，螺杆定位板二固定于板槽孔中；所述螺杆一和所述支座盖用螺杆孔一配合，使得螺杆一转动和所述支座盖产生相对位移，所述螺杆二与所述支座腿用螺杆孔二配合，使得螺杆二转动和所述支座腿产生相对位移；所述步进电机一、二接收位移脉冲之后转动相应的角位移，步进电机一的扭矩通过套筒一、锥齿轮一和锥齿轮二传递给所述螺杆一并使螺杆一转动，螺杆一转动带动支座盖上下移动，从而调整了发动机曲轴线的上下高度和倾角；步进电机二通过套筒二或套筒三和定位键将角位移传递给螺杆二，所述螺杆二转动促使支座腿沿所述螺杆的轴线方向上产生相对位移，从而调整了发动机曲轴的水平位移。

所述发动机支撑一和所述发动机支撑二的螺栓定位孔在同一直线上；这条直线在测功机端面相平行的平面内；每调整完位移后，位移传感器一和位移传感器二再次测量发动机飞轮的相对位移，输出给所述ECU分析处理，如果满足要求，那么所述ECU不向所述步进电机一和步进电机二发信号，而向所述蜂鸣器发出信号，蜂鸣器响起提示音，工作人员就可以把所述螺栓固定件和所述螺杆固定件拧紧锁死，对中工作完成；如果飞轮的相对位移量没有达到要求，那么就再一次重复上面的对中过程。

本发明比较现有台架的优点：对中过程不需要人为调整发动机支撑，方便快捷，节省人力成本，保护发动机支撑，延长台架的使用寿命，提高台架的使用率。

附图说明

图1示为本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的发动机支撑(不 含步进电机)结构示意图。

图2示为本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的工作过程示意图。

图3示为本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的锥齿轮一和锥齿轮二配合的结构示意图。

图4示为本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的螺杆一的结构示意图。

图5示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的螺杆二的结构示意图。

图6示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的齿轮轴的结构示意图。

图7示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的螺杆定位板一的主视图。

图8示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的螺杆定位板一的俯视图。

图9示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的螺杆定位板二的主视图。

图10示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的底板的结构示意图。

图11示本发明所述一种发动机台架的自动调节对中装置的发动机支撑的相对位置示意图。

具体实施方式

下面结合实例附图对本发明做进一步说明：

本发明一种发动机台架的自动调节对中装置包括1、发动机固定孔；2、支座盖；3、螺杆一；4、螺栓固定件；5、滑槽孔一；6、定位凹槽一；7、锥齿轮一；8、锥齿轮二；9、支座腿；10、套筒一；11、螺杆孔二；12、套筒三；13、定位键；14、滑槽孔三；15、底座；16、板槽孔；17、螺杆定位孔；18、螺杆二；19、定位凹槽二；20、螺杆定位板二；21、螺杆固定件；22、套筒二；23、齿轮轴；24、定位凹槽三；25、螺杆定位板一；26、滑槽孔二；27、螺杆孔一；28、步进电机一；29、步进电机二；30、位移传感器一；31、位移传感器二；32、ECU；33、蜂鸣器；34、发动机支撑一；35、发动机支撑二；36、发动机支撑三。

将所述发动机支撑34、35、36的螺杆固定件21固定在螺杆定位孔17内；然后把发动机放在所述发动机支撑34、35、36上；从发动机飞轮端向自由端看，所述发动机支撑一34为发动机的左支撑，所述发动机支撑二35为发动机的右支撑，所述发动机支撑三36为发动机自由端支撑。

所述螺栓固定件4和所述螺杆固定件21在对中调整好之前都是松弛状态，螺杆一3和螺杆二18分别在步进电机一28和步进电机二29作用下是可以转动的。

步进电机一28和步进电机二29在每个脉冲信号下转过的角位移是一定的，所述螺杆一3和螺杆二18转过一圈时，相对于所述螺杆孔27和螺杆孔11的位移是一定的。

位移传感器一30和位移传感器二31固定于测功机的法兰盘上，随着测功机的转轴一起转动，所述位移传感器一30可以测得发动机飞轮端面的12点钟、6点钟、9点钟、3点钟方向的四个点的相对轴线位移，所述位移传感器二31可以测得飞轮圆周上12点钟、6点钟、9点钟、3点钟方向的四个点的相对径向位 移。

所述位移传感器一30和所述位移传感器二31将发动机飞轮的相对位移信号输入给ECU32，ECU32先将水平径向位移信号分析处理并转化成的电脉冲信号分别输出给发动机支撑34、35、36的步进电机二29，所述步进电机二29将角位移通过所述套筒二22(步进电机二与发动机支撑二35中套筒三12相连)传递给所述螺杆二18转化成对应的角位移；所述螺杆定位板二20插到板槽孔16内，与定位凹槽二19配合，限定所述螺杆二18的沿自身轴线位移，所述螺杆二18与所述螺杆孔二11配合，螺杆孔(11、27)内有螺纹，所述螺杆二18的转动转化成支座腿9的水平径向位移，从而调整发动机飞轮的平行端面的水平位移。

然后所述ECU再将端面的竖直径向位移以电脉冲信号的形式分别输出给发动机支撑34、35、36的步进电机一28，所述步进电机一28将角位移通过所述套筒一10、定位键13、齿轮轴23、锥齿轮二8、锥齿轮一7转变成螺杆一3的角位移，所述螺杆固定板一25两端水平焊接在支座腿9上，所述螺杆固定板一25一侧与定位凹槽一6相连限定了螺杆一3竖直的位移；另一侧与定位凹槽三23相连；所述螺杆一3与所述螺杆孔一27相配，将所述螺杆一3的角位移转化成支座盖的竖直位移，从而调整发动机飞轮端面的竖直位移。

最后，所述ECU32将端面12点钟和6点钟的位移信号转化成电脉冲信号传递给所述步进电机一28，所述步进电机一转动带动所述螺杆一3转动，所述螺杆一3转动使得所述支座盖2上下移动，从而调整发动机飞轮的端面与测功机端面平行。

调整完成后，所述位移传感器一30和所述位移传感器二31再次测量发动机飞轮的相对位移输入给ECU32，经过ECU32分析，如果满足对中精度要求，那 么所述ECU32向蜂鸣器33发出信号，产生对中调整好的提示音，然后将所述螺栓固定件4和螺杆固定件21拧紧锁死；如果不满足对中精度要求，那么再一次重复上述对中的过程。

本发明主要是提供一种发动机台架的自动调节对中装置，以降低人为参与对中的过程，增强对中装置的实用性能，节约人力成本和时间，精度高，提高台架的使用率，延长台架的使用寿命。在不背离本发明本质的情况下，可将发动机台架的自动调节对中装置的结构布置及尺寸做相应改动，但这些相应的改动都应属于本发明所属的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发动机台架的自动调节对中装置，包括测量发动机飞轮端面位移的传感器一、测量飞轮周向位移的传感器二、与位移传感器相连的ECU、与ECU相连的蜂鸣器、发动机支撑一、发动机支撑二和发动机支撑三，所述每个发动机支撑结构一样，包括底座（15）、支座盖（2）、支座腿（9）、支座盖（2）上的滑槽孔一（5）、支座腿上的滑槽孔二（26）、连接滑槽孔一（5）与滑槽孔二(26)的螺栓固定件(4)、设于支座盖上的发动机固定孔(1)、螺杆孔一(27)、一端与螺杆孔一(27)配合的螺杆一(3)、与螺杆一(3)另一端相连的锥齿轮一(7)、与锥齿轮一(7)垂直啮合的锥齿轮二(8)、与锥齿轮二相连的齿轮轴(23)、与齿轮轴(23)上的定位键(13)相配合的套筒一(10)、与套筒一(10)相连的步进电机一(28)、焊接于支座腿(9)两侧的螺杆定位板一(25)、与所述螺杆定位板一(25)一侧相配合的螺杆一(3)上的定位凹槽一(6)、与所述螺杆定位板一(25)另一侧相配合的齿轮轴(23)上的定位凹槽三(24)、所述螺杆定位板一(25)起到限制螺杆一(3)和齿轮轴(23)轴向沿各自轴向位移的作用，支座腿(9)上的螺杆孔二(11)、与螺杆孔二（11）相配合的螺杆二(18)、与螺杆二(18)两端的定位键(13)相连的套筒二(22)和套筒三(12)、与套筒二(22)或与套筒三(12)相连的步进电机二、所述螺杆二(18)上位于中间部位的定位凹槽二(19)、与定位凹槽二(19)相连的螺杆定位板二(20)、限定螺杆定位板二(20)的底座(15)上的板槽孔(16)、支座腿(9)两侧的滑槽孔三(14)、底座(15)上的螺杆定位孔(17)、以及与螺杆定位孔(17)相配合的螺杆固定件(21)；其特征在于：支座盖通过所述发动机固定孔与发动机连接；位移传感器一和位移传感器二分别装于测功机的法兰盘上，随测功机轴一起转动；位移传感器一测得发动机飞轮盘端面上12点钟、6点钟、9点钟、3点钟方向的四个点的轴向相对位移，位移传感器二测得发动机飞轮盘圆周上12点钟、6点钟、9点钟、3点钟方向的四个点的相对高度和相对径向位移； 位移传感器与ECU相连，将测得的相对位移传输给ECU，ECU与发动机支撑的步进电机一和步进电机二相连，ECU对数据分析处理并产生对应位移的脉冲波长传输给步进电机一和步进电机二；步进电机接收位移脉冲之后转动相应的角位移；所述螺杆二穿过所述支座腿上的螺杆孔二，螺杆孔内都有与螺杆配合的螺纹，所述螺杆定位板二与所述螺杆二上的所述定位凹槽二配合，所述螺杆定位板二插入到所述板槽孔内，所述螺杆定位板二定位所述螺杆二只能转动，轴线没有位移；步进电机二转动带动所述螺杆二转动，所述螺杆二转动促使支座腿沿所述螺杆二的轴线方向上产生相对位移；步进电机一与套筒一相连，套筒一通过定位键和齿轮轴与锥齿轮一相连，锥齿轮一与锥齿轮二啮合，锥齿轮二与所述螺杆一相连，所述螺杆一穿过所述支座盖上的螺杆孔一；步进电机一的扭矩通过套筒一、锥齿轮一和锥齿轮二传递给所述螺杆一并使螺杆一转动，所述螺杆定位板一限定所述螺杆一的上下位移，所述螺杆一转动带动所述支座盖上下移动；步进电机二与所述发动机支撑二中套筒三相连；发动机支撑一和发动机支撑三中步进电机二与套筒二相连；ECU还与蜂鸣器相连，在对中完成时蜂鸣器发出提示音。

2.根据权利要求1所述的对中装置,其特征在于,所述位移传感器（30、31）与所述ECU（32）相连，所述ECU（32）与所述发动机支撑（34、35、36）的步进电机（28、29）相连，步进电机一（28）带动所述螺杆一（3）转动，步进电机二（29）带动所述螺杆二（18）转动，所述螺杆一（3）转动会使所述支座盖（2）产生相对位移，所述螺杆二（18）转动会使所述支座腿（9）产生相对位移。

3.根据权利要求1所述的对中装置,其特征在于锥齿轮二（8）和锥齿轮一（7）啮合并且轴线是成90°的夹角，由螺杆定位板一（25）和定位凹槽（6、 24）配合定位。

4.根据权利要求1所述的对中装置,其特征在于所述螺杆一（3）、所述螺杆二（18）和齿轮轴（23）上分别有所述定位凹槽一（6）、定位凹槽二（19）和定位凹槽三（24），所述螺杆定位板一（25）上有两个豁口，正好和所述定位凹槽一（6）、所述定位凹槽三（24）配合，限定所述螺杆一（3）、所述齿轮轴（23）沿自身轴线的位移，所述螺杆定位板二（20）与定位凹槽二（19）配合，限定螺杆二（18）沿自身轴线的位移，所述螺杆二（18）两端有所述定位键（13）与套筒（12、22）连接，传递扭矩，螺杆定位板一（25）焊接于支座腿（9）两端，螺杆定位板二（20）固定于板槽孔（16）中。

5.根据权利要求1所述的对中装置,其特征在于所述螺杆一（3）和所述支座盖（2）用螺杆孔一（27）配合，使得螺杆一（3）转动和所述支座盖（2）产生相对位移，所述螺杆二（18）与所述支座腿（9）用螺杆孔二（11）配合，使得螺杆二（18）转动和所述支座腿（9）产生相对位移。