CN218330381U - 一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，轴力传感器安装在轴力传感器固定板上，曲轴皮带轮安装到轴力传感器上，曲轴安装到所述曲轴支撑板上，防转夹具夹持防止曲轴转动，轴力传感器固定板、曲轴支撑板以及防转夹具安装在固定支撑板上；待测曲轴皮带轮螺栓穿过曲轴皮带轮、轴力传感器，与曲轴的前端端面上的内螺纹连接。在正向开发螺栓拧紧工艺时，可对曲轴皮带轮螺栓的轴力进行评价，从而制定合理的装配拧紧工艺；夹具的材质、连接长度等与实际连接结构相同，不需要对样品进行切割，保证样品刚性，测量效率高、测量结果更精确；通过调节防转夹具的固定螺栓调节防转夹具中心孔的大小，适用于不同规格的曲轴，通用性强。

Description

一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置。

背景技术

发动机是汽车的动力来源，如果发动机出现了问题，那么整个汽车将无法正常行驶。而曲轴皮带轮是其它发动机附件的动力来源，依靠传动皮带带动发电机、水泵、助力泵、压缩机等运转。因此，为了保证曲轴皮带轮与曲轴连接的可靠性，需要在正向开发曲轴皮带轮螺栓拧紧工艺过程中，根据连接结构轴力设计需求，对曲轴皮带轮螺栓的轴力进行测量及评价，制定合理的装配拧紧工艺。

在螺栓拧紧工艺进行正向开发中，目前超声波轴力测量是比较常用的方法。但由于曲轴皮带轮螺栓的规格大和连接长度短，对其进行标定及测量过程复杂、操作难度大、设备要求高，因此采用超声波方法进行曲轴皮带轮螺栓的轴力测量，不是有效的测量方法。

现有的一种测量装置仅适用于模拟装配条件对螺栓进行静态拉伸测量轴力，试验夹具与实际连接结构的材质及厚度不同，同时在测量过程中，需要对连接结构中的样品进行切割，操作不便，破坏了样品完整性及刚性，而且螺栓拧紧过程与静态拉伸过程中产生的轴力并不相同，测量结果与实际情况有一定误差。

发明内容

本实用新型针对曲轴皮带轮螺栓在装配过程中拧紧螺栓的结构，提供了一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，以解决曲轴皮带轮螺栓在拧紧工艺正向开发过程中的轴力测量问题，与实际连接结构保持一致，不需要对连接结构中的样品进行切割，保证了样品的刚性，操作方便，且测量结果更精确、效率更高。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，包括：

固定支撑板1；

轴力传感器2，通过固定板3安装在所述固定支撑板1上；

曲轴皮带轮4，安装在所述轴力传感器2上方；

曲轴5，设置在所述轴力传感器2下方，并通过支撑板6安装在所述固定支撑板1上，所述曲轴5的前端51穿过所述固定板3和轴力传感器2，待测曲轴皮带轮螺栓穿过所述曲轴皮带轮4与所述曲轴5的前端51端面上的内螺纹孔52连接；

防转夹具7，安装在所述固定支撑板1上，所述防转夹具7的夹持部71夹持所述曲轴5的曲柄53。

进一步地，所述曲轴5的前端51上套接有调节套筒8，所述调节套筒8为中心开有通孔的凸台结构，其顶端的凸缘81卡设在所述轴力传感器2底端开设的圆台形孔21内，底端套筒82卡套在所述曲轴5的前端51的轴肩54处。

进一步地，所述轴力传感器2与调节套筒8的总厚度，与待测曲轴皮带轮螺栓的夹紧长度相等。

进一步地，所述固定支撑板1上开设有长条孔11，所述固定板3和防转夹具7均通过螺栓与所述长条孔11连接。

进一步地，所述防转夹具7为矩形框结构，矩形框的内部空间形成所述夹持部71，矩形框的一侧边为活动的档条72。

进一步地，所述支撑板6一侧开设有U型槽61，用于支撑固定所述曲轴5的末端55。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，在正向开发螺栓的拧紧工艺时，可对曲轴皮带轮螺栓的轴力进行评价，从而制定合理的装配拧紧工艺；

夹具的材质、连接长度等与实际连接结构相同，不需要对样品进行切割，保证样品刚性，测量效率高、测量结果更精确；

根据曲轴皮带轮螺栓的实际连接长度试制合适长度的调节套筒，使轴力传感器与调节套筒的总厚度，与实际曲轴皮带轮螺栓的夹紧长度相等，保证测量结果更精确；

测量过程中通过调节防转夹具的固定螺栓调节防转夹具中心孔的大小，适用于不同规格的曲轴，通用性强，操作方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置结构示意图；

图2是固定支撑板构结构示意图；

图3是固定板结构示意图；

图4是轴力传感器顶面结构示意图；

图5是轴力传感器底面结构示意图；

图6是防转夹具结构示意图；

图7是支撑板结构示意图；

图8是曲轴结构示意图；

图9是调节套筒结构示意图；

图10是曲轴与调节套筒连接结构示意图；

图11是曲轴、调节套筒与轴力传感器连接结构示意图；

上述图中：1.固定支撑板、11.长条孔、2.轴力传感器、21.圆台形孔、3.固定板、4.曲轴皮带轮、5.曲轴、51.前端、52.内螺纹孔、53.曲柄、54.轴肩、55.末端、6.支撑板、61.U型槽、7.防转夹具、71.夹持部、72.档条、8.调节套筒、81.凸缘、82.套筒。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作详细的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，本实施例提供一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，包括：

固定支撑板1，所述固定支撑板1上开设有长条孔11，如图2所示；

固定板3和防转夹具7侧面开设有与所述长条孔11间距相匹配的内螺纹孔，均通过螺栓安装在所述固定支撑板1上，并可在所述长条孔11范围内上下移动调节；

轴力传感器2，安装在所述固定板3上；所述轴力传感器2为扁圆形，其端面上开设有3个相互间隔120°的圆台孔，所述固定板3上与其对应的开设有3个相互间隔120°的内螺纹孔，二者通过螺栓连接，如图3、图4、图5所示；

曲轴皮带轮4，安装在所述轴力传感器2上方；

所述防转夹具7为矩形框结构，矩形框的内部空间形成所述夹持部71，矩形框的一侧边为活动的档条72，所述档条72通过螺栓与相邻的两边连接，并可调整矩形框的内部空间大小，用于适应不同规格的曲轴方便固定曲轴防止转动，如图6所示；

支撑板6，其侧面开设有螺纹孔，通过螺栓与所述固定支撑板1连接，所述支撑板6一侧开设有U型槽61，如图7所示；

曲轴5，如图8所示，设置在所述轴力传感器2下方，所述曲轴5的末端55开设在所述支撑板6上开设的U型槽61内，所述曲轴5的前端51穿过所述固定板3和轴力传感器2，待测曲轴皮带轮螺栓穿过所述曲轴皮带轮4与所述曲轴5的前端51端面上的内螺纹孔52连接；所述曲轴5的曲柄53穿过所述防转夹具7的夹持部71，受到所述夹持部71的限制无法转动；

所述曲轴5的前端51上套接有调节套筒8，所述调节套筒8为中心开有通孔的凸台结构，如图9所示；所述前端51可以穿过中心通孔，所述调节套筒8的顶端凸缘81卡设在所述轴力传感器2底端开设的圆台形孔21内，直径小的底端套筒82卡套在所述曲轴5的前端51的轴肩54处，如图10、图11所示；

所述轴力传感器2与调节套筒8的总厚度，与待测曲轴皮带轮螺栓的夹紧长度相等。

本实施例提供的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置工作原理：

所述曲轴皮带轮4安装到所述轴力传感器2上，所述曲轴5安装到所述支撑板6上，并且所述防转夹具7固定防止其转动，待测曲轴皮带轮螺栓穿过所述曲轴皮带轮4、轴力传感器2，与所述曲轴5的前端51端面上的内螺纹52连接。所述轴力传感器2与调节套筒8的总厚度，与实际曲轴皮带轮螺栓的夹紧长度相等。

最后，通过电动拧紧枪拧紧待测曲轴皮带轮螺栓，所述轴力传感器2输出的数据信号通过轴力分析系统采集记录，输出扭矩-轴力-角度关系曲线，通过输出的曲线，可以分析和制定曲轴皮带轮螺栓的拧紧工艺。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，包括：

固定支撑板(1)；

轴力传感器(2)，通过固定板(3)安装在所述固定支撑板(1)上；

曲轴皮带轮(4)，安装在所述轴力传感器(2)上方；

曲轴(5)，设置在所述轴力传感器(2)下方，并通过支撑板(6)安装在所述固定支撑板(1)上，所述曲轴(5)的前端(51)穿过所述固定板(3)和轴力传感器(2)；待测曲轴皮带轮螺栓穿过所述曲轴皮带轮(4)与所述曲轴(5)的前端(51)端面上的内螺纹孔(52)连接；

防转夹具(7)，安装在所述固定支撑板(1)上，所述防转夹具(7)的夹持部(71)夹持所述曲轴(5)的曲柄(53)。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述曲轴(5)的前端(51)上套接有调节套筒(8)，所述调节套筒(8)为中心开有通孔的凸台结构，其顶端的凸缘(81)卡设在所述轴力传感器(2)底端开设的圆台形孔(21)内，底端套筒(82)卡套在所述曲轴(5)的前端(51)的轴肩(54)处。

3.根据权利要求2所述的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述轴力传感器(2)与调节套筒(8)的总厚度，与待测曲轴皮带轮螺栓的夹紧长度相等。

4.根据权利要求1所述的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述固定支撑板(1)上开设有长条孔(11)，所述固定板(3)和防转夹具(7)均通过螺栓与所述长条孔(11)连接。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述防转夹具(7)为矩形框结构，矩形框的内部空间形成所述夹持部(71)，其一侧边为活动的档条(72)。

6.根据权利要求1所述的一种曲轴皮带轮螺栓轴力测量试验装置，其特征在于，所述支撑板(6)一侧开设有U型槽(61)，用于支撑固定所述曲轴(5)的末端(55)。

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