[发明专利]一种曲轴连杆装配间隙测量装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于测量仪器技术领域，涉及一种用于测量发动机曲轴和连杆装配间隙的装置。

背景技术

曲轴及连杆装配后,必须保证有一定的间隙才能使发动机正常运转。目前在发动机研发试制过程中，因为试制性质决定了无法采购目前流水生产线上常见的曲轴连杆间隙测量设备，只能采用手动方式对曲轴连杆的装配间隙进行测量。手动方式采用的工具主要是塞尺以及百分表，这种方式测量周期长，测量结果准确度不高，可重复性不高；此外，采用手动方式很容易因测量人员的不同而导致结果的差异，从而为发动机可能存在的问题留下了隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对目前手动测量连杆及曲轴安装间隙的缺点的测量结果精度较高的曲轴连杆装配间隙测量设备。

为了达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种曲轴连杆装配间隙测量装置，包括四周为实体、中间为空心的测量仪框架、位于所述测量仪框架内的两组测量体以及气路单元；所述每组测量体均包括侧面设有开口的气压缸、与所述气压缸相连的推爪以及气压缸固定支架；所述气压缸固定支架包括与所述测量仪框架上表面连接的横向连接板和位于所述测量仪框架空心中与所述气压缸连接的竖向连接板；所述两组测量体的推爪相对；所述气路单元包括换向阀和两根连接管道，所述两根连接管道的一端与所述气压缸的开口连接，另一端与所述换向阀连接；所述换向阀的第三开口连接到压缩气体源上。

所述每组测量体还包括距离传感器，所述距离传感器位于所述竖向连接板上所述气压缸的下方。

所述装置还包括与所述换向阀连接的控制芯片，以控制所述换向阀的动作。

所述测量仪框架为柔性框架。

所述两根连接管道与所述气压缸的开口密封连接。

所述气压缸固定支架上设有移动槽，所述横向连接板位于所述移动槽中。

一种用于控制上述曲轴连杆装配间隙测量装置的方法，包括以下步骤：

（1）所述气压缸之一作为第一气压缸通气，当待测曲轴或连杆到达极限位置时，所述第一气压缸对应的距离传感器作为第一传感器以当前位置为零点开始工作；

（2）所述第一气压缸连通大气，所述另一气压缸作为第二气压缸通气，当待测曲轴或连杆到达另一端极限位置时，记录所述第一距离传感器的检测值，同时所述第二气压缸对应的距离传感器作为第二距离传感器以当前位置为零点开始工作；

（3）所述第二气压缸接通大气，所述第一气压缸通气，当待测曲轴或连杆到达新的极限位置时，记录第二距离传感器的检测值，同时所述第一距离传感器以当前位置为零点开始工作；

（4）重复所述步骤（2）和所述步骤（3），直到记录的检测值组数达到需求；

（5）处理所述检测值，得到测量结果。

所述方法还包括：在所述步骤（1）之前先将所述第一气压缸通气，当待测曲轴或连杆运动到极限位置时，将所述第一气压缸接通大气并将所述第二气压缸通气，当待测曲轴或连杆运动到极限位置时将所述第二气压缸接通大气并将所述第一气压缸通气，反复操作3～5次以验证待测曲轴或连杆的工作能力。

所述检测值组数为20。

所述步骤（5）中处理所述检测值的方法为：去除所述检测值的最大值和最小值，计算余下检测值的平均值。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本发明的曲轴连杆装配间隙测量装置，采用了柔性化设计，测量头、定位机构等都具备一定的位置调整能力，能够适应多机种的测量；采用框架式结构，保证了设备测量的稳定性，提升了测量精度。该装置在使用时，根据位移测量计算原理，通过气压缸拉动曲轴、连杆，对曲轴、连杆的位移进行测量，并通过对测量值的计算，得出曲轴、连杆的移动距离，从而测算出其间隙的详细尺寸，测量结果精度较高，可靠性好。

附图说明

图1本发明实施例中曲轴连杆装配间隙测量装置工作时的主视图；

图2本发明实施例中曲轴连杆装配间隙测量装置工作时的俯视图；

图3本发明实施例中曲轴连杆装配间隙测量装置工作时的左视图；

图4本发明实施例中曲轴连杆装配间隙测量装置的气压缸控制回路。

附图标记说明：1、测量仪框架；2、第一气压缸固定支架；3、第一气压缸；4、第一推爪；5、第一距离传感器；6、第二气压缸固定支架；7、第二气压缸；8、第二推爪；9、第二距离传感器；10、曲拐；11、缸体；12、曲轴；13、换向阀。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。