曲軸軸向間隙檢測裝置的製作方法

2023-05-01 02:10:46 1

專利名稱：曲軸軸向間隙檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於檢測軸類部件專用器材技術領域，具體涉及一種曲軸軸向間隙檢測裝置。
背景技術：
以汽車發動機的曲軸為例，由於在發動機工作時，曲軸會受到離合器施加於飛輪上的軸向力的作用而出現軸向竄動趨勢，故而由軸向推力軸承(一般是滑動軸承)對曲軸的軸向竄動限制，藉以保證曲柄連杆機構各零部件間正確的相對位置。然而曲軸受熱膨脹時， 又應當允許其自由伸長，因此曲軸上的軸向定位裝置不可或缺，即必須具有，但是只能有一處設置軸向定位裝置。該處的軸向定位裝置，一般採用滑動推力軸承，其結構形式有兩種一是將徑向軸承和軸向推力軸承合而為一，製成翻邊滑動軸承，即利用翻邊軸瓦的翻邊部分控制軸向竄動；二是單制的具有減磨合金層的止推片限制軸向竄動，後者的應用較前者廣泛，但不論前者還是後者，目的都是為了控制軸承承推端面與軸頸定位肩之間的間隙，即軸向間隙。為了保障汽車發動機機件的正常工作，曲軸必須留有軸向間隙，但是曲軸的軸向間隙具有嚴格的控制要求。間隙過小，會使機件受熱膨脹而卡住；間隙過大，前後竄動，如前所述破壞曲柄連杆機構各零部件間正確的相對位置，給活塞連杆組件帶來不正常的磨損。 再者在發動機使用過程中推力軸承表面逐漸磨損，使間隙增大，形成軸向位移。因此，裝配曲軸時，應進行曲軸軸向間隙的檢查。已有技術中對曲軸軸向間隙的檢測通常藉助於百分表檢測，結構如圖4所示，具體是先將百分表3安裝在磁性表座的表架上，再打開磁性表座開關，使磁性表座吸附在汽車發動機氣缸體側平面上，而後調整磁性表座的表架連接杆，使百分表的觸桿頭頂在曲軸前端軸的端面上，給予1 mm左右的頂壓量，再轉動百分表的錶盤使百分表的錶針指向零的位置。接著用撬棒或類似的工具在曲軸主軸承座與曲柄臂之間前、後撬動曲軸，百分表的錶針擺動範圍即為曲軸的軸向間隙。曲軸的軸向間隙一般為0. 05-0. 18 mm，使用極限為0. 30 mm(依據發動機機型確定)。如軸向間隙過大或過小，則應更換或修整推力軸承。由於上述曲軸軸向間隙檢測裝置的結構不盡合理，因而產生以下技術問題一是操作即檢測的可靠性和安全性差，因為磁性表座的放置位置難以把握或者因磁力的因素導致與缸體吸合不可靠，特別是粘附有油汙的缸體，存在墜落之虞；二是難以保證百分表測量頭與被測物之間的端面垂直度，造成測量誤差大，即影響測量精度；三是具有使用的挑剔性，因為，如果磁性表座遇到非金屬即遇到非導磁材料，那麼由於無法吸附而致使測量無法進行；四是操作麻煩並且由於磁力因素，易造成鐵屑的吸附而有失清潔。本申請人進行了文獻檢索，中國實用新型專利授權公告號CN201348486Y推薦有 「一種檢測發動機曲軸軸向間隙的裝置」，該專利方案可以避免前述的某些欠缺，例如無需吸附於缸體上，但是存在適用性差的欠缺，因為在檢測時需要將固定支架的兩端藉助於固定螺栓與曲軸箱固定，然而，由於不同發動機的曲軸箱的尺寸相異，因此通用化程度低。
授權公告號CN201407983Y提供的「一種轉向軸總成軸向間隙檢測裝置」的結構基本上與前述的CN201348486Y相仿，因而同存前述之欠缺。鑑於上述已有技術，有必要加以改進，為此，本申請人作了積極而有益的嘗試，並且在保密措施下經實踐證明是切實可行的，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容
本發明的任務在於提供一種有助於保障檢測的可靠性和安全性、有利於保證檢測精度、有益於避免使用時的挑剔性而藉以適應在導磁和非導磁載體上的定位並且不會出現墜落或遊動情形以及有善於體現結構簡練並且操作方便的曲軸軸向間隙檢測裝置。本發明的任務是這樣來完成的，一種曲軸軸向間隙檢測裝置，包括構成有門形腔的一門形架；一百分表定位機構，該百分表定位機構設置在所述門形架的頂部並且大體上位於門形架的頂部的長度方向的居中位置；一百分表，該百分表以水平臥置狀態固定在所述百分表定位機構上，其中該百分表的表體探出門形架的頂部的一側，而百分表的表頭探出門形架頂部的另一側；一第一夾塊和一第二夾塊，該第一、第二夾塊彼此面對面配合，並且位於所述的門形腔內，在第一夾塊朝向第二夾塊的一側構成有一第一 V形腔，而在第二夾塊朝向第一夾塊的一側並且在對應於所述第一 V形腔的位置構成有一第二 V形腔，第一、 第二 V形腔彼此配合；一導杆，該導杆穿置在門形架的第一縱臂和第二縱臂上，所述的第一夾塊和第二夾塊移動地套置於該導杆的長度方向的中部；一用於驅使所述第一、第二夾塊彼此合攏或相互斥開的夾塊開合機構，該夾塊開合機構與第一夾塊和第二夾塊連接，並且還轉動地支承於所述的第一縱臂和第二縱臂上。在本發明的一個具體的實施例中，所述的百分表定位機構包括第一、第二固定座和緊固螺釘，第一固定座固定在所述門形架的頂部並且位於門形架的頂部的居中位置，在該第一固定座朝向第二固定座的一側構成有一第一半圓凹槽，第二固定座構成於第一固定座上，在該第二固定座朝向第一固定座的一側並且在對應於第一半圓凹槽的位置構成有一第二半圓凹槽，第一、第二半圓凹槽彼此配合而構成為圓形腔，緊固螺釘旋配在第二固定座上並且還旋及於第一固定座，所述的百分表的表體固定於第一、第二固定座之間。在本發明的另一個具體的實施例中，所述的表體具有一表體固定杆，該表體固定杆對應於所述的第一、第二半圓凹槽內。在本發明的又一個具體的實施例中，在所述的第一縱臂的上部開設有一導杆滑動孔，而在第二縱臂的上部開設有一導杆固定孔，該導杆固定孔與導杆滑動孔相對應；在所述的第一夾塊的上部的居中位置開設有一第一導滑孔，而在所述的第二夾塊的上部的居中位置開設有一第二導滑孔，第一、第二導滑孔彼此對應，並且該第一、第二導滑孔還與所述的導杆滑動孔及導杆固定孔相對應，所述的導杆依次穿過導杆滑動孔、第一導滑孔和第二導滑孔與所述的導杆固定孔固定。在本發明的再一個具體的實施例中，所述導杆朝向所述第一縱臂的一端端部擴設有一直徑大於所述導杆滑動孔的直徑的限定突緣，而在導杆朝向所述第二縱臂的一端並且在探出所述導杆固定孔的端部配設有一卡環。在本發明的還有一個具體的實施例中，在所述的第一 V形腔的腔壁內設置有一第一護墊，而在所述的第二 V形腔的腔壁內設置有一第二護墊。在本發明的更而一個具體的實施例中，所述的第一護墊和所述的第二護墊為橡膠、尼龍或無紡織纖維氈。在本發明的進而一個具體的實施例中，所述的第一夾塊的下部設置有第一絲杆螺母，而所述的第二夾塊的下部設置有第二絲杆螺母，第一、第二絲杆螺母彼此對應，所述的夾塊開合機構包括左右旋絲杆、旋把、第一託座和第二託座，左右旋絲杆旋配於第一絲杆螺母和第二絲杆螺母上，旋把固定在左右旋絲杆上，第一託座對應於左右旋絲杆的一端的下方並且與所述第一縱臂的底部固定，第二託座對應於左右旋絲杆的另一端的下方並且與所述第二縱臂的底部固定。在本發明的又更而一個具體的實施例中，在所述的第一託座朝向所述第一縱臂的一側凹設有一第二半圓凹道，而在第一縱臂的底部並且在對應於第一半圓凹的位置凹設有一第二半圓凹道，第一、第二半圓凹道彼此相對應；在所述的第二託座朝向所述第二縱臂的一側凹設有一第三半圓凹道，而在第二縱臂的底部並且在對應於第三半圓凹道的位置凹設有一第四半圓凹道，第三、第四半圓凹道彼此對應。在本發明的又進而一個具體的實施例中，當與所述第一絲杆螺母相配合的所述左右旋絲杆上的螺紋為左旋螺紋時，則與所述第二絲杆螺母相配合的所述左右旋絲杆上的螺紋為右旋螺紋；而當與所述第一絲杆螺母相配合的所述左右旋絲杆上的螺紋為右旋螺紋時，則與所述第二絲杆螺母相配合的所述左右旋絲杆上的螺紋為左旋螺紋。本發明提供的技術方案可由配設在門形架上的並且由夾塊開合機構驅使開合的第一、第二夾塊對被測部件曲軸可靠夾住，而百分表的表頭垂直頂觸於軸類裝配基體端平面上，因而具有理想的可靠性和安全性並且得以保障對曲軸的軸向間隙的檢測精度；由於無需象已有技術那樣憑藉磁性吸附方式附著於氣缸體上，因而適合固定於導磁和非導磁載體上，從而可擴展應用範圍；整體結構簡單並且操作方便。


圖1為本發明的一個具體的實施例結構圖。圖2為圖1所示的第二託座與第二縱臂的配合示意圖。圖3為本發明的應用例示意圖。圖4為已有技術中的曲軸軸向間隙的檢測裝置暨應用例示意圖。
具體實施例方式為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案範疇。請見圖1和圖2，在圖1中給出了一門形架1，更確切地講，給出了一具有第一、第二縱臂12、13以及門形腔11的並且形狀大體上呈η形的門形架1，在第一縱臂12的上部開設有一導杆滑動孔121，而在第一縱臂12的底表面上開設有一第二半圓凹道122 ；在第二縱臂13的上部開設有一導杆固定孔131，而在第二縱臂13的底表面上開設有一第四半圓凹道132 (圖2示);在門形架1的頂部即在連接第一、第二縱臂12、13的橫梁上開設有調整固定孔14。在本實施例中，調整固定孔14有三排，每排有一對，但是，並非受到該數量的限制，調整固定孔14用於固定百分表定位機構2。優選而非絕對限於的百分表定位機構2包括第一、第二固定座21、22和緊固螺釘 23，第一固定座21採用第一螺釘212固定在前述的調整固定孔14上，在本實施例中，將第一固定座21固定在了三排調整固定孔14中的居中一排的一對調整固定孔14上。第二固定座22在本實施例中與第一固定座21 —體製作，但也可以單獨製作後與第一固定座21固定。在第一固定座21朝向第二固定座22的一側開設有一第一半圓凹槽211，而在第二固定座22朝向第一固定座21的一側開設有一第二半圓凹槽221，第一、第二半圓凹槽211、221 彼此對應，並且兩者配合後構成一個圓形孔。緊固螺釘23用於固定百分表3，旋及於第二固定座22上的緊固螺釘孔222內，並且該緊固螺釘23還旋至於第一固定座21的螺釘孔內。以目前由圖1所示的位置狀態為例，百分表3以水平臥置狀態設置在前述的百分表定位機構2上，並且該百分表3的表體31探出門形架1的頂部即頂橫梁的一側，而百分表3的表頭32 (百分表測量頭)探出於門形架1的頂部即頂橫梁的另一側，表體31通過其表杆311固定在百分表定位機構2上，具體是先將表杆311置於前述的第一、第二半圓凹槽211、221之間，再將緊固螺釘23插入緊固螺釘孔222並且使緊固螺釘23旋至於預設在第一固定座21上的並且與緊固螺釘孔222相對應的螺釘孔內。前述的表頭32可在表杆311 內活動。請繼續見圖1，一導杆6在穿過導杆滑動孔121後繼而穿入導杆固定孔131，在該導杆6朝向第一縱臂12的一端端部構成有一直徑比導杆滑動孔121的直徑大的限定突緣 61，並且在該限定突緣61朝向外的表面開設有一既可以是一字形，也可以是十字形的操作槽611，當要使導杆6操作時，則可採用工具如羅批類對操作槽611操作。在導杆6探出導杆固定孔131的端部開設有卡環槽(也可稱卡簧槽，圖中未示出)，並且在卡環槽內嵌設卡環 62 (也可稱卡簧)。請依然見圖1，給出了位於門形腔11內的一第一夾塊4和一第二夾塊5，第一、第二夾塊4、5彼此配合，在第一夾塊4的上部開設有一配有滑動套的第一導滑孔42，而在下部開設有螺母孔，在螺母孔內設置有一第一絲杆螺母43，在第一夾塊4的中部並且朝向第二夾塊5的一側設計有一第一 V形腔41，並且在該第一 V形腔41的腔壁上(腔壁表面)固定有一第一護墊411 (也可稱襯墊)。在第二夾塊5的上部並且在對應於第一導滑孔42的位置開設有一配有滑動套的第二導滑孔52，而在下部並且在對應於前述的第一絲杆螺母43 的位置開設有螺母孔，在該螺母孔內設置有一第二絲杆螺母53，在第二夾塊5的中部並且朝向第一夾塊4的一側開設有一第二 V形腔51，並且在該第二 V形腔51的腔壁上(腔壁表面)固定有一第二護墊511 (也可稱襯墊)。前述的第一、第二 V形腔41、51彼此配合後形成一個稜形( )的腔體，前述的第一、第二護墊411、511優選使用橡膠墊，以粘固方式固定，然而也可使用尼龍或無紡織纖維氈，或者使用其它等效性的材料充任第一、第二護墊411、511。前述的第一、第二絲杆螺母 42,53的螺紋(螺母內螺紋)的旋向彼此相反，也就是說，當第一絲杆螺母43的螺紋為左旋螺紋時，則第二絲杆螺母53的螺紋為右旋螺紋，反之亦然。前述的彼此對應的第一、第二導滑孔42、52穿設在導杆6上，也就是說，導杆6在依次穿過導杆滑動孔121、第一、第二導滑孔42、52後置入到導杆固定孔131中。第一、第二夾塊4、5的彼此合攏或者相互斥開由夾塊開合機構7實現。夾塊開合機構7的優選的結構如下包括左右旋絲杆71、旋把72、第一託座73和第二託座74，左右旋絲杆71與前述的第一、第二絲杆螺母43、53相配合，旋把72為雙捏手的旋把，固定在左右旋絲杆71的朝向第一縱臂12的一端，第一託座73與第一縱臂12的底表面固定，在該第一託座73朝向第一縱臂12的底表面的一側並且在對應於前述的第二半圓凹道122的位置開設有一第一半圓凹道731，待左右旋絲杆71的一端(即圖1所示的右端)端部置入於第一、第二半圓凹道731、122內後用第二螺釘732將第一託座73與第一縱臂12的底面固定；第二託座74與第二縱臂13的底表面固定，在該第二託座74朝向第二縱臂13的底表面的一側並且在對應於前述的第四半圓凹道132的位置開設有一第三半圓凹道741 (圖2示)，待左右旋絲杆71的另一端(即圖1所示的左端)端部置入於第三、第四半圓凹道741、132內後用第三螺釘742將第二託座74與第二縱臂13的表面固定。當左右旋絲杆71與第一絲杆螺母43相配合的螺紋為左旋向螺紋時，則左右旋絲杆71與第二絲杆螺母53相配合的螺紋為右旋向螺紋，反之亦然。於是，當操作者以順時針或逆時針方向旋動旋把72時，則使轉動地支承在第一、第二託座73、74上的左右旋絲杆71作相應的轉動，使第一、第二夾塊4、5彼此合攏或互相斥開。請見圖3並且結合圖1，申請人描述本發明的使用，在圖3中示出了汽車發動機的曲軸8，當要測量(檢測)曲軸8的軸向間隙時，將本發明在曲軸8的前端軸81上固定，具體是，由圖1所示的本發明裝置攜第一、第二 V形腔41、51伸入到前端軸81內，使百分表3的表頭32觸及曲軸8的主軸承蓋82端面或氣缸體側端平面，並給予1 mm左右的預壓縮量(根據前端軸81的探出長短，由百分表定位機構2調節)，接著操縱夾塊開合機構7的旋把72， 使第一、第二夾塊4、5朝著彼此面對面的方向位移，直至在前端軸81上可靠夾住，隨後用起子或撬棒或類似的工具在曲軸8的主軸承座與曲柄臂之間前、後撬動曲軸，此時百分表3的表體31隨曲軸8產生軸向運動，百分表3的表體31的指針312 (圖1示)所產生的晃動量示值即為曲軸8的軸向間隙值。由於本發明的第一、第二 V形腔41、51具有較大的運動範圍，可適合於直徑為20-50 mm的前端軸頸檢測，測量範圍較廣。在本發明方案的描述中，雖然例舉了對汽車發動機的曲軸8的軸向間隙的測量， 但並不受此限制，例如可以將本發明應用於對其它軸類裝配體的軸向間隙的測量。
權利要求
1.一種曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於包括構成有門形腔(11)的一門形架(1)； 一百分表定位機構O)，該百分表定位機構( 設置在所述門形架(1)的頂部並且大體上位於門形架(1)的頂部的長度方向的居中位置；一百分表(3)，該百分表(3)以水平臥置狀態固定在所述百分表定位機構(2)上，其中該百分表(3)的表體(31)探出門形架(1)的頂部的一側，而百分表(3)的表頭(3 探出門形架(1)頂部的另一側；一第一夾塊(4)和一第二夾塊(5)，該第一、第二夾塊(4、幻彼此面對面配合，並且位於所述的門形腔(11)內，在第一夾塊(4)朝向第二夾塊(5)的一側構成有一第一 V形腔(41)，而在第二夾塊( 朝向第一夾塊(4)的一側並且在對應於所述第一 V形腔的位置構成有一第二 V形腔(51)， 第一、第二 V形腔01、51)彼此配合；一導杆(6)，該導杆(6)穿置在門形架(1)的第一縱臂(12)和第二縱臂(13)上，所述的第一夾塊(4)和第二夾塊(5)移動地套置於該導杆(6) 的長度方向的中部；一用於驅使所述第一、第二夾塊(4、幻彼此合攏或相互斥開的夾塊開合機構(7)，該夾塊開合機構(7)與第一夾塊(4)和第二夾塊(5)連接，並且還轉動地支承於所述的第一縱臂(12)和第二縱臂(13)上。
2.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於所述的百分表定位機構(2)包括第一、第二固定座(21、2幻和緊固螺釘(23)，第一固定座固定在所述門形架 (1)的頂部並且位於門形架(1)的頂部的居中位置，在該第一固定座朝向第二固定座 (22)的一側構成有一第一半圓凹槽011)，第二固定座02)構成於第一固定座上， 在該第二固定座0 朝向第一固定座的一側並且在對應於第一半圓凹槽011)的位置構成有一第二半圓凹槽021)，第一、第二半圓凹槽(211、221)彼此配合而構成為圓形腔，緊固螺釘旋配在第二固定座0 上並且還旋及於第一固定座(21)，所述的百分表(3)的表體(31)固定於第一、第二固定座(21、22)之間。
3.根據權利要求2所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於所述的表體(31)具有一表體固定杆(311)，該表體固定杆(311)對應於所述的第一、第二半圓凹槽011、221)內。
4.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於在所述的第一縱臂(12) 的上部開設有一導杆滑動孔(121)，而在第二縱臂(13)的上部開設有一導杆固定孔(131)， 該導杆固定孔(131)與導杆滑動孔(121)相對應；在所述的第一夾塊(4)的上部的居中位置開設有一第一導滑孔(42)，而在所述的第二夾塊(5)的上部的居中位置開設有一第二導滑孔(52)，第一、第二導滑孔(42、5幻彼此對應，並且該第一、第二導滑孔(42、5幻還與所述的導杆滑動孔(121)及導杆固定孔(131)相對應，所述的導杆(6)依次穿過導杆滑動孔 (121)、第一導滑孔(42)和第二導滑孔(52)與所述的導杆固定孔(131)固定。
5.根據權利要求4所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於所述導杆(6)朝向所述第一縱臂(1 的一端端部擴設有一直徑大於所述導杆滑動孔(121)的直徑的限定突緣 (61)，而在導杆(6)朝向所述第二縱臂(13)的一端並且在探出所述導杆固定孔(131)的端部配設有一卡環(62)。
6.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於在所述的第一V形腔 (41)的腔壁內設置有一第一護墊G11)，而在所述的第二 V形腔(51)的腔壁內設置有一第二護墊(511)。
7.根據權利要求6所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於所述的第一護墊011) 和所述的第二護墊(511)為橡膠、尼龍或無紡織纖維氈。
8.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於所述的第一夾塊的下部設置有第一絲杆螺母(43)，而所述的第二夾塊(5)的下部設置有第二絲杆螺母(53)， 第一、第二絲杆螺母(43、5；3)彼此對應，所述的夾塊開合機構(7)包括左右旋絲杆(71)、旋把(72)、第一託座(7 和第二託座(74)，左右旋絲杆(71)旋配於第一絲杆螺母和第二絲杆螺母(5 上，旋把(7 固定在左右旋絲杆(71)上，第一託座(7 對應於左右旋絲杆(71)的一端的下方並且與所述第一縱臂(12)的底部固定，第二託座(74)對應於左右旋絲杆(71)的另一端的下方並且與所述第二縱臂(13)的底部固定。
9.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於在所述的第一託座(73) 朝向所述第一縱臂(1 的一側凹設有一第二半圓凹道(731)，而在第一縱臂(1 的底部並且在對應於第一半圓凹道(731)的位置凹設有一第二半圓凹道(122)，第一、第二半圓凹道(731、12幻彼此相對應；在所述的第二託座(74)朝向所述第二縱臂(1 的一側凹設有一第三半圓凹道(741)，而在第二縱臂(13)的底部並且在對應於第三半圓凹道(741)的位置凹設有一第四半圓凹道(132)，第三、第四半圓凹道(741、13幻彼此對應。
10.根據權利要求1所述的曲軸軸向間隙檢測裝置，其特徵在於當與所述第一絲杆螺母G3)相配合的所述左右旋絲杆(71)上的螺紋為左旋螺紋時，則與所述第二絲杆螺母 (53)相配合的所述左右旋絲杆(71)上的螺紋為右旋螺紋；而當與所述第一絲杆螺母G3) 相配合的所述左右旋絲杆(71)上的螺紋為右旋螺紋時，則與所述第二絲杆螺母(5 相配合的所述左右旋絲杆(71)上的螺紋為左旋螺紋。
全文摘要
一種曲軸軸向間隙檢測裝置，屬於檢測軸類部件專用器材技術領域。包括構成有門形腔的門形架；百分表定位機構，設置在門形架的頂部；百分表，固定在百分表定位機構上；第一、第二夾塊，位於門形腔內，在第一夾塊朝向第二夾塊的一側構成有第一V形腔，在第二夾塊朝向第一夾塊的一側並且在對應於第一V形腔的位置構成有第二V形腔；導杆，穿置在門形架的第一縱臂和第二縱臂上，第一、第二夾塊、套置於導杆的長度方向的中部；夾塊開合機構，與第一、第二夾塊連接，並且還支承於第一、第二縱臂上。優點具有理想的可靠性和安全性並且得以保障對曲軸的軸向間隙的檢測精度；適合固定於導磁和非導磁載體上；整體結構簡單並且操作方便。
文檔編號G01B5/14GK102506662SQ201110318579
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者孟傑, 範炳良, 陳慶樟 申請人:常熟理工學院