一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝及測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,包括用于與扭轉(zhuǎn)減震器連接的連接軸段和設(shè)在連接軸段一端面上的凸臺(tái)。而且公開的測量方法包括步驟:將測量工裝裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭轉(zhuǎn)減震器上,將力矩扳手套裝在測量工裝上,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,讀出力矩扳手上的力矩讀數(shù),此讀數(shù)即為發(fā)動(dòng)機(jī)軸系各靜摩擦面中承受靜力矩最小的靜摩擦面的力矩值。本發(fā)明的測量工裝結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,用簡單實(shí)用的測量方法檢測發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系前端一系列的靜摩擦面中哪個(gè)靜摩擦面最先打滑,且能記錄打滑時(shí)的靜力矩值;根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算最先打滑的摩擦面安全系數(shù),為設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)支持。
【專利說明】一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝及測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車構(gòu)造的【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的本體結(jié)構(gòu),更具體地說,涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系各摩擦面最小靜扭矩的測量工裝及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系前端各靜摩擦面的安全系數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行起著關(guān)鍵作用,一旦各摩擦面的安全系數(shù)無法滿足設(shè)計(jì)要求會(huì)導(dǎo)致各摩擦面的相對(duì)滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),輕則導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng),重則導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系前端由扭轉(zhuǎn)減震器螺栓,墊片,扭轉(zhuǎn)減震器,曲軸正時(shí)皮帶輪,正時(shí)皮帶輪墊片,曲軸前端法蘭等組成。其中扭轉(zhuǎn)減震器螺栓壓在墊片上,墊片壓在扭轉(zhuǎn)減震器上,扭轉(zhuǎn)減震器壓在曲軸正時(shí)皮帶輪墊片上,曲軸正時(shí)皮帶輪墊片壓在正時(shí)皮帶輪上,正時(shí)皮帶輪壓在曲軸第一主軸頸的側(cè)面上。這樣就形成了多個(gè)靜摩擦面,如圖4所示,這些靜摩擦面為第一靜摩擦面16 (扭轉(zhuǎn)減震器螺栓與墊片間)、第二靜摩擦面17 (墊片與扭轉(zhuǎn)減震器間)、第三靜摩擦面18 (扭轉(zhuǎn)減震器與曲軸正時(shí)皮帶輪間)、第四靜摩擦面19 (曲軸正時(shí)皮帶輪與正時(shí)皮帶輪墊片間)和第五靜摩擦面20 (正時(shí)皮帶輪墊片與曲軸前端法蘭軸頸端面間)。由于各個(gè)靜摩擦面的面積及有效摩擦半徑和摩擦系數(shù)均不相同,因此,各個(gè)摩擦面承受的扭振力矩均不相同。
[0004]發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)能產(chǎn)生的振動(dòng)力矩M1,同時(shí)扭轉(zhuǎn)減震器外圈上驅(qū)動(dòng)附件輪系的力矩M2,曲軸正時(shí)皮帶輪承受正時(shí)皮帶的力矩M3,這些力矩分別作用在各個(gè)靜摩擦面上。其中靜摩擦面I和靜摩擦面2可認(rèn)為不承受力矩,而靜摩擦面3承受力矩為M1+M2,靜摩擦面4和靜摩擦面5均承受的力矩為M1+M2+M3。
[0005]理論上可以通過計(jì)算來校核各個(gè)靜摩擦面的安全系數(shù),但是由于理論計(jì)算中有效摩擦半徑和摩擦系數(shù)等的誤差,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出來的靜摩擦面的安全系數(shù)存在誤差。因此需要一種特殊的裝置和測量方法來檢測這5個(gè)摩擦面中哪個(gè)摩擦面承受的靜力矩最小,同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果能判斷哪個(gè)摩擦面上需要增加摩擦片等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝及測量方法,目的是檢驗(yàn)出軸系各靜摩擦面中承受靜摩擦力矩最小的靜摩擦面,驗(yàn)證理論校核安全系數(shù)的準(zhǔn)確性,為在哪個(gè)靜摩擦面上增加摩擦片提供試驗(yàn)依據(jù)。
[0007]為了解決發(fā)明上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,包括用于與扭轉(zhuǎn)減震器連接的連接軸段和設(shè)在連接軸段一端面上的凸臺(tái)。
[0008]所述凸臺(tái)為正六邊形。
[0009]所述連接軸段為圓柱形,所述凸臺(tái)設(shè)在連接軸段的端面中心位置處。
[0010]所述連接軸段上與設(shè)置所述凸臺(tái)的端面相對(duì)的另一端面設(shè)有用于螺栓插入的螺紋孔。
[0011]所述連接軸段的端面中心設(shè)有凹孔,所述螺紋孔在凹孔周圍沿周向均勻分布。
[0012]所述螺紋孔至少設(shè)置四個(gè)。
[0013]本發(fā)明還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,采用上述測量工裝,其包括步驟:將測量工裝裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭轉(zhuǎn)減震器上,將力矩扳手套裝在測量工裝上,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,讀出力矩扳手上的力矩讀數(shù),此讀數(shù)即為發(fā)動(dòng)機(jī)軸系各靜摩擦面中承受靜力矩最小的靜摩擦面的力矩值。
[0014]若固定住發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)皮帶輪墊片,可完成第一靜摩擦面、第二靜摩擦面、第三靜摩擦面和第四靜摩擦面中承受最小靜力矩的測量。
[0015]若固定住發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)皮帶輪,可完成第一靜摩擦面、第二靜摩擦面和第三靜摩擦面中承受最小靜力矩的測量。
[0016]所述測量工裝通過螺栓裝配到所述扭轉(zhuǎn)減震器上,扭轉(zhuǎn)減震器上設(shè)有讓螺栓穿過的通孔,所述力矩扳手通過套筒套裝在測量工裝的凸臺(tái)上。
[0017]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,測量工裝結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,用簡單實(shí)用的測量方法檢測發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系前端一系列的靜摩擦面中哪個(gè)靜摩擦面最先打滑,且能記錄打滑時(shí)的靜力矩值;根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算最先打滑的摩擦面安全系數(shù),為設(shè)計(jì)提供試驗(yàn)支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是測量工裝及發(fā)動(dòng)機(jī)軸系前端結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
[0019]圖2是扭轉(zhuǎn)減震器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3是測量工裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖4是發(fā)動(dòng)機(jī)軸系前端各靜摩擦面的分布示意圖;
[0022]上述圖中的標(biāo)記均為:1、力矩扳手;2、測量工裝;3、扭轉(zhuǎn)減震器螺栓;4、墊片;5、扭轉(zhuǎn)減震器;6、六角法蘭面螺栓;7、正時(shí)皮帶輪;8、正時(shí)皮帶輪墊片;9、曲軸;10、缸體總成;11、曲軸前端法蘭軸頸端面;12、通孔;13、凸臺(tái);14、連接軸段;15、螺紋孔;16、第一靜摩擦面;17、第二靜摩擦面;18、第三靜摩擦面;19、第四靜摩擦面;20、第五靜摩擦面。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對(duì)照附圖,通過對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實(shí)施。
[0024]如圖1和圖3所示,本發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,包括用于與扭轉(zhuǎn)減震器連接的連接軸段14和設(shè)在連接軸段14的一個(gè)端面上的凸臺(tái)13。連接軸段14的形狀為圓柱形,凸臺(tái)13是設(shè)在連接軸段14的端面中心位置處,凸臺(tái)13的形狀為正六邊形。
[0025]如圖1所示,連接軸段14上與設(shè)置凸臺(tái)13的端面相對(duì)的另一端面設(shè)有用于六角法蘭面螺栓6插入的螺紋孔15,使測量工裝2能夠通過螺栓安裝到扭轉(zhuǎn)減震器5上,方便拆裝,如圖2所示,相應(yīng)在扭轉(zhuǎn)減震器5上設(shè)有讓六角法蘭面螺栓6穿過的通孔12,通孔12的個(gè)數(shù)、基圓分布與測量工裝2的螺紋孔15 —樣。而且,在連接軸段14的該端面中心位置設(shè)有一圓形的凹孔,設(shè)置該凹孔是為了避免測量工裝2與扭轉(zhuǎn)減震器螺栓3、墊片4干涉,螺紋孔15在凹孔周圍沿周向均勻分布。
[0026]如圖3所示,為了保證測量工裝2的強(qiáng)度,一般應(yīng)保證最小壁厚大于15mm。由于螺紋孔15位于連接軸段14上,因此其壁厚會(huì)更厚。
[0027]如圖3所示,凸臺(tái)13的外接圓的半徑在Φ37πιπι以上,以確保能夠承受足夠的力矩。
[0028]如圖3所示,為了保證測量工裝2的重復(fù)使用和測量工裝2的表面的硬度,需對(duì)凸臺(tái)13和螺紋孔15部位淬火處理。
[0029]如圖3所示,螺紋孔15的分布個(gè)數(shù)一般需要> 4個(gè),以保證連接強(qiáng)度,同時(shí)螺紋孔15的基圓分布直徑需要與扭轉(zhuǎn)減震器5上的通孔12 —致。
[0030]如圖1所示,采用上述結(jié)構(gòu)的測量工裝2進(jìn)行測量時(shí),需先正常裝配發(fā)動(dòng)機(jī),無需考慮發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)正時(shí)問題。先將缸體10和曲軸9固定在安裝小推車上,依次將正時(shí)皮帶輪墊片8、正時(shí)皮帶輪7、扭轉(zhuǎn)減震器5、墊片4和扭轉(zhuǎn)減震器螺栓3安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端,這樣就形成了如圖4中的五個(gè)靜摩擦面,這五個(gè)靜摩擦面為扭轉(zhuǎn)減震器螺栓3與墊片4之間的第一靜摩擦面16、墊片4與扭轉(zhuǎn)減震器5之間的第二靜摩擦面17、扭轉(zhuǎn)減震器5與正時(shí)皮帶輪7之間的第三靜摩擦面18、正時(shí)皮帶輪7與正時(shí)皮帶輪墊片8之間的第四靜摩擦面19和正時(shí)皮帶輪墊片8與曲軸前端法蘭軸頸端面11之間的第五靜摩擦面20。扭轉(zhuǎn)減震器螺栓3的裝配力矩需要按照發(fā)動(dòng)機(jī)裝配調(diào)整說明書中的方法執(zhí)行。注意測量軸系各靜摩擦面中承受靜摩擦力矩最小的靜摩擦面時(shí),在扭轉(zhuǎn)減震器與曲軸配合安裝的鍵槽中不能安裝半圓鍵。
[0031]如圖1所示,所述測量工裝的裝配為:將測量工裝2裝配到扭轉(zhuǎn)減震器5上,確保測量工裝2上的螺紋孔15與扭轉(zhuǎn)減震器5上的通孔12對(duì)齊,然后多個(gè)六角法蘭面螺栓6依次裝配到位,完成測量工裝2的安裝。
[0032]如圖2所示,扭轉(zhuǎn)減震器5由于空間限制,導(dǎo)致六角法蘭面螺栓6無法安裝時(shí),可以將六角法蘭面螺栓6換成內(nèi)六角法蘭面螺栓以減小安裝空間,還可以將扭轉(zhuǎn)減震器上的干涉部位加工去除掉,但是去除的部分不能影響到摩擦面的結(jié)構(gòu)、尺寸、垂直度和粗糙度坐寸ο
[0033]如圖2所示,扭轉(zhuǎn)減震器5上的通孔12需分布在扭轉(zhuǎn)減震器5的內(nèi)輪轂上。若通孔分布在外圈上,會(huì)存在扭轉(zhuǎn)減震器5橡膠圈滑移甚至脫落的風(fēng)險(xiǎn),影響測量的精度,甚至是否能測量成功。
[0034]本發(fā)明還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,采用上述的測量工裝2,其包括如下步驟:
[0035]如圖1所示,將發(fā)動(dòng)機(jī)前端部件裝配完成后,將測量工裝2裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭轉(zhuǎn)減震器上,將力矩扳手I通過套筒套裝在測量工的裝2的凸臺(tái)13上,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手1,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的五個(gè)靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手1,讀出力矩扳手I上的力矩讀數(shù),此讀數(shù)即為發(fā)動(dòng)機(jī)軸系各靜摩擦面中承受靜力矩最小的靜摩擦面的力矩值。
[0036]如圖4所示,采用上述測量方法測量時(shí),如果固定住正時(shí)皮帶輪墊片8,裝配測量工裝2,通過轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手1,當(dāng)在各靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),即可完成第一靜摩擦面16、第二靜摩擦面17、第三靜摩擦面18和第四靜摩擦面19中承受最小靜力矩的靜摩擦面的測量。如果固定正時(shí)皮帶輪7,裝配測量工裝2,通過轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手1,當(dāng)在各靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),即可完成第一靜摩擦面16、第二靜摩擦面17和第三靜摩擦面18中承受最小靜力矩的靜摩擦面的測量。
[0037]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:包括用于與扭轉(zhuǎn)減震器連接的連接軸段和設(shè)在連接軸段一端面上的凸臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:所述凸臺(tái)為正六邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:所述連接軸段為圓柱形,所述凸臺(tái)設(shè)在連接軸段的端面中心位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:所述連接軸段上與設(shè)置所述凸臺(tái)的端面相對(duì)的另一端面設(shè)有用于螺栓插入的螺紋孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:所述連接軸段的端面中心設(shè)有凹孔,所述螺紋孔在凹孔周圍沿周向均勻分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量工裝,其特征在于:所述螺紋孔至少設(shè)置四個(gè)。
7.一種發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,采用權(quán)利要求1至6任一所述的測量工裝,其特征在于:包括步驟:將測量工裝裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)的扭轉(zhuǎn)減震器上,將力矩扳手套裝在測量工裝上,轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)軸系的靜摩擦面中有任何一個(gè)靜摩擦面出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng)力矩扳手,讀出力矩扳手上的力矩讀數(shù),此讀數(shù)即為發(fā)動(dòng)機(jī)軸系各靜摩擦面中承受靜力矩最小的靜摩擦面的力矩值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,其特征在于:若固定住發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)皮帶輪墊片,可完成第一靜摩擦面、第二靜摩擦面、第三靜摩擦面和第四靜摩擦面中承受最小靜力矩的測量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,其特征在于:若固定住發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)皮帶輪,可完成第一靜摩擦面、第二靜摩擦面和第三靜摩擦面中承受最小靜力矩的測量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的發(fā)動(dòng)機(jī)軸系靜態(tài)傳遞扭矩測量方法,其特征在于:所述測量工裝通過螺栓裝配到所述扭轉(zhuǎn)減震器上,扭轉(zhuǎn)減震器上設(shè)有讓螺栓穿過的通孔,所述力矩扳手通過套筒套裝在測量工裝的凸臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK104458083SQ201410713279
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】李為松, 李康 申請人:奇瑞汽車股份有限公司