檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，屬于用機械方法測試開發(fā)的裝置技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型解決了凸輪軸襯套開油槽后在發(fā)動機內(nèi)部存在的無法觀測油槽潤滑問題。本實用新型包括底部的油箱、工作平臺，以及工作平臺上安裝的驅(qū)動機構(gòu)、檢測機構(gòu)和控制系統(tǒng)；驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機、聯(lián)軸器Ⅰ、工藝油泵、進油管路和出油管路；檢測機構(gòu)包括壓力表、檢測裝置、信號接收裝置和伺服電機；控制系統(tǒng)分別與驅(qū)動電機、壓力表、檢測裝置、信號接收裝置和伺服電機相連。本實用新型通過試驗的方法驗證目前無法在發(fā)動機機體內(nèi)部觀察凸輪軸襯套潤滑的問題，可推廣解決其他機型類似問題，加快研發(fā)速度，具有一定的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，屬于用機械方法測試開發(fā)的裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的發(fā)動機在運行過程中，凸輪軸的凸輪需要潤滑，部分發(fā)動機在設(shè)計過程中凸輪的潤滑靠凸輪軸襯套的開槽來實現(xiàn)。但是，凸輪軸襯套開油槽后存在發(fā)動機內(nèi)部無法觀測油槽潤滑問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有凸輪軸襯套開油槽后存在的上述缺陷，提出了一種檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，通過模擬凸輪軸襯套在機體內(nèi)部的安裝、運動方式，工藝油栗按照所需的溫度壓力提供油源，從而測量凸輪軸襯套油槽的噴油潤滑距離，間接驗證凸輪軸襯套開油槽結(jié)構(gòu)潤滑凸輪設(shè)計是否合理。
[0004]本實用新型是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，包括底部的油箱、位于油箱上的工作平臺，以及工作平臺上安裝的驅(qū)動機構(gòu)、檢測機構(gòu)和控制系統(tǒng)；
[0005]驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機、聯(lián)軸器1、工藝油栗、進油管路和出油管路，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器I驅(qū)動工藝油栗，工藝油栗設(shè)置有進油管路和出油管路，進油管路連接油箱；
[0006]檢測機構(gòu)包括壓力表、檢測裝置、信號接收裝置和伺服電機，檢測裝置連接工藝油栗的出油管路，檢測裝置外接壓力表，信號接收裝置活動設(shè)置于檢測裝置一側(cè)，信號接收裝置與檢測裝置之間距離可調(diào)，伺服電機驅(qū)動檢測裝置；
[0007]控制系統(tǒng)分別與驅(qū)動電機、壓力表、檢測裝置、信號接收裝置和伺服電機相連。
[0008]檢測裝置包括模擬機體、凸輪軸襯套和模擬凸輪軸，模擬機體與模擬凸輪軸之間設(shè)置有凸輪軸襯套。
[0009]模擬機體設(shè)置有主油道孔、油壓測量孔、凸輪軸襯套安裝孔和工藝孔，主油道孔與進油管路相連，油壓測量孔與壓力表相連，凸輪軸襯套安裝孔與凸輪軸襯套相連，工藝孔與信號接收裝置相對設(shè)置。
[0010]主油道孔和油壓測量孔相互連通。
[0011]凸輪軸襯套安裝孔和工藝孔相互連通。
[0012]控制系統(tǒng)包括PLC、變頻器、伺服控制器和信號轉(zhuǎn)換器，PLC分別與變頻器、伺服控制器和信號轉(zhuǎn)換器相連，變頻器與驅(qū)動電機相連，伺服控制器與伺服電機相連，信號轉(zhuǎn)換器與信號接收裝置相連。
[0013]信號接收裝置包括活動擋板、儲油區(qū)、流量計和油箱，活動擋板位于儲油區(qū)上部開口處并與工藝孔相對設(shè)置，儲油區(qū)下部設(shè)置有與油箱相連接的流量計。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015](I)本實用新型所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，可以通過此裝置驗證產(chǎn)品凸輪軸襯套開油槽結(jié)構(gòu)潤滑設(shè)計問題，簡單、直觀的觀察凸輪軸襯套開槽結(jié)構(gòu)的噴油距離，解決了在機體內(nèi)部無法觀察的問題為研發(fā)工作提供驗證工作，縮短研發(fā)周期；
[0016](2)本實用新型所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，機構(gòu)簡單、操作方便，可以推廣解決其他機型類似問題，加快研發(fā)速度，具有一定的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0017]圖1(a)是本實用新型的主視圖。
[0018]圖1(b)是本實用新型的俯視圖。
[0019]圖2是檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是圖2中凸輪軸襯套油槽與模擬機體裝配間隙放大圖。
[0021]圖4(a)是模擬機體的俯視圖。
[0022]圖4(b)是模擬機體的左視圖。
[0023]圖5是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是信號接收裝置的噴濺距離檢測示意圖。
[0025]圖中:I油箱；2工作平臺；3驅(qū)動電機;4聯(lián)軸器I;5油栗支架;6工藝油栗；7進油管路;8出油管路;9壓力表;10檢測裝置;11聯(lián)軸器Π; 12信號接收裝置；13伺服電機;14模擬機體；15凸輪軸襯套；16模擬凸輪軸；17主油道孔；18油壓測量孔；19凸輪軸襯套安裝孔;20工藝孔;21活動擋板;22儲油區(qū)；23流量計。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0027]如圖l(a)(b)所示，本實用新型所述的檢測凸輪軸襯套15油槽潤滑距離的裝置，通過本裝置模擬凸輪軸襯套15在機體內(nèi)部的安裝、運動方式，工藝油栗6按照所需的溫度壓力提供油源，從而測量凸輪軸襯套15油槽的噴油潤滑距離，間接驗證凸輪軸襯套15開油槽結(jié)構(gòu)潤滑凸輪設(shè)計是否合理。本裝置由以下幾部分組成，油箱1、工作平臺2、驅(qū)動電機3、聯(lián)軸器14、油栗支架5、工藝油栗6、進油管路7、出油管路8、壓力表9，檢測裝置10、信號接收裝置12、伺服電機13，及控制系統(tǒng)組成(圖1中，控制系統(tǒng)暫未列出，后續(xù)進行相應(yīng)介紹)具體結(jié)構(gòu)見圖2。
[0028]圖2為檢測裝置10的具體結(jié)構(gòu)圖，由模擬機體14、凸輪軸襯套15、模擬凸輪軸16組成;圖3為凸輪軸襯套15油槽與模擬機體14裝配間隙放大圖。
[0029]圖4(a)(b)為模擬機體14具體結(jié)構(gòu)圖，設(shè)計過程中，主油道孔17和凸輪軸襯套安裝孔19按照發(fā)動機機體的要求設(shè)計，油壓測量孔18、工藝孔20。
[0030]主要工作原理為驅(qū)動電機3通過聯(lián)軸器14驅(qū)動工藝油栗6，工藝油栗6的進油管路7連接油箱1、出油管路8連接檢測裝置10，檢測裝置10內(nèi)的裝配關(guān)系與發(fā)動機內(nèi)的裝配關(guān)系相同，伺服電機13通過聯(lián)軸器Π 11帶動模擬凸輪軸16模擬發(fā)動機凸輪軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速及方向，凸輪軸襯套15的油槽在油壓作用下，機油通過油孔往外噴射，噴射信號由信號接收裝置12接收并測量距離，工藝油栗6由油栗支架5支撐。通過該裝置測量的噴油距離，為產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)提供支持，不滿足要求進行設(shè)計修改或決定這種結(jié)構(gòu)的凸輪軸襯套15是否應(yīng)用到發(fā)動機產(chǎn)品裝配中。
[0031]油箱I的作用為儲油，制作時安裝加熱器對機油進行加熱；工作平臺2主要起安裝各部分零部件的要求;聯(lián)軸器14連接驅(qū)動電機3和工藝油栗6的作用;驅(qū)動電機3提供動力并最終帶動工藝油栗6;工藝油栗6主要為供油作用，在出油管路8上安裝有溫度、壓力傳感器，將測量的溫度、壓力反饋控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)進行控制調(diào)節(jié)進入模擬主油道孔17所需的溫度、壓力，此處的壓力與發(fā)動機實際工作的溫度壓力相同；壓力表9為監(jiān)測此處的壓力是否達到要求值;信號接收裝置12為自動接收裝置，可以接收并測量有檢測裝置10噴出的油的距離;伺服電機13為控制模擬凸輪軸16的轉(zhuǎn)速，此處的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機凸輪軸實際工作轉(zhuǎn)速相同。
[0032]檢測裝置10內(nèi)的凸輪軸襯套15為被檢測件，與模擬機體14、模擬凸輪軸16的裝配關(guān)系與發(fā)動機實際裝配關(guān)系相同。工藝孔20主要作用是使通過凸輪軸襯套15油槽內(nèi)的油能夠噴射出來被信號接收裝置12接收。
[0033]控制系統(tǒng)的作用是對驅(qū)動電機3、伺服電機13及信號接收裝置12進行控制和檢測，并利用上位機軟件進行相應(yīng)的控制及數(shù)據(jù)處理分析，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。
[0034]變頻器用于控制驅(qū)動電機3的運轉(zhuǎn)，從而根據(jù)實際要求，控制工藝油栗6的運轉(zhuǎn)情況，輸出合適的壓力。
[0035]伺服控制器用于控制伺服電機13，根據(jù)設(shè)定情況，控制模擬凸輪軸16的轉(zhuǎn)動速度。
[0036]信號轉(zhuǎn)換器用于接收信號接收裝置12返回的檢測數(shù)據(jù)。
[0037]PLC用于根據(jù)計算機的指令將控制命令發(fā)送給上述三個模塊進行相應(yīng)的工作，同時，將上述三個模塊的運行參數(shù)反饋給計算機用于實時檢測。
[0038]信號接收裝置12分為兩部分，分別是由于檢測油箱I油液溫度的傳感器和用于檢測油液噴濺距離的傳感器組成。
[0039]圖6中，虛線框內(nèi)為信號接收裝置12的噴濺距離檢測部分，由活動擋板21、儲油區(qū)22、流量計23組成。
[0040]信號接收裝置12與模擬機體14之間可根據(jù)設(shè)計需求任意調(diào)整距離，用于模擬實際的噴濺潤滑距離。
[0041]活動擋板21可上下調(diào)節(jié)，用于模擬噴濺位置，噴濺位置及距離是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計過程中的模擬而來，也就是說在產(chǎn)品設(shè)計過程中，會進行仿真模擬，本裝置用于驗證仿真計算是否正確，同時也可根據(jù)實際的應(yīng)用效果，對仿真設(shè)計提供數(shù)據(jù)支持。
[0042]工作時，當(dāng)工藝孔20的供油油液壓力達到設(shè)計要求時，油液會通過工藝孔20噴射到信號接收裝置12的儲油區(qū)22，儲油區(qū)22通過連接流量計23，將存儲的油液返回油箱I，同時計算出當(dāng)前進入儲油區(qū)22的油液流量，反饋給控制系統(tǒng);對于溢出部分機油可以在試驗臺上部開回油口回到油箱I。
[0043]上位機通過向PLC發(fā)送指令，循環(huán)控制各種油栗及模擬凸輪軸16的工作情況，從而模擬各種發(fā)動機的工況，工況模擬通過發(fā)動機模型實現(xiàn)，發(fā)動機模型可通過仿真或者實際試驗得到的油液溫度、壓力、流量等情況進行建立。整個裝置工作時，要求在密閉的空間內(nèi)進行，以便保持試驗現(xiàn)場干凈。
[0044]將發(fā)動機內(nèi)部無法直觀觀測部分通過模擬再現(xiàn)的方法進行實現(xiàn)。
[0045]通過使用發(fā)動機模型，可循環(huán)控制各種發(fā)動機的工作工況及環(huán)境情況。
[0046]本實用新型還可將工作平臺2的地盤增加傾斜或者震動功能，用于模擬發(fā)動機在爬坡或者顛簸情況下圖凸輪軸的潤滑情況進行模擬檢測。
[0047]當(dāng)然，上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進等，均應(yīng)歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:包括底部的油箱(I)、位于油箱(I)上的工作平臺(2)，以及工作平臺(2)上安裝的驅(qū)動機構(gòu)、檢測機構(gòu)和控制系統(tǒng);驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機(3)、聯(lián)軸器1(4)、工藝油栗(6)、進油管路(7)和出油管路(8)，驅(qū)動電機(3)通過聯(lián)軸器1(4)驅(qū)動工藝油栗(6)，工藝油栗(6)設(shè)置有進油管路(7)和出油管路(8)，進油管路(7)連接油箱(I);檢測機構(gòu)包括壓力表(9)、檢測裝置(10)、信號接收裝置(12)和伺服電機(13)，檢測裝置(10)連接工藝油栗(6)的出油管路(8)，檢測裝置(10)外接壓力表(9)，信號接收裝置(12)活動設(shè)置于檢測裝置(10)—側(cè)，信號接收裝置(12)與檢測裝置(10)之間距離可調(diào)，伺服電機(13)驅(qū)動檢測裝置(10);控制系統(tǒng)分別與驅(qū)動電機(3)、壓力表(9)、檢測裝置(10)、信號接收裝置(12)和伺服電機(13)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:檢測裝置(10)包括模擬機體(I4 )、凸輪軸襯套(I 5)和模擬凸輪軸(I 6)，模擬機體(I 4)與模擬凸輪軸(16)之間設(shè)置有凸輪軸襯套(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:模擬機體(14)設(shè)置有主油道孔(17)、油壓測量孔(18)、凸輪軸襯套安裝孔(19)和工藝孔(20)，主油道孔(17)與出油管路(8)相連，油壓測量孔(18)與壓力表(9)相連，凸輪軸襯套安裝孔(19)與凸輪軸襯套(15)相連，工藝孔(20)與信號接收裝置(12)相對設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:主油道孔(17)和油壓測量孔(18)相互連通。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:凸輪軸襯套安裝孔(19)和工藝孔(20)相互連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:控制系統(tǒng)包括PLC、變頻器、伺服控制器和信號轉(zhuǎn)換器，PLC分別與變頻器、伺服控制器和信號轉(zhuǎn)換器相連，變頻器與驅(qū)動電機(3)相連，伺服控制器與伺服電機(13)相連，信號轉(zhuǎn)換器與信號接收裝置(12)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測凸輪軸襯套油槽潤滑距離的裝置，其特征在于:信號接收裝置(12)包括活動擋板(21)、儲油區(qū)(22)、流量計(23)和油箱(I)，活動擋板(21)位于儲油區(qū)(22)上部開口處并與工藝孔(20)相對設(shè)置，儲油區(qū)(22)下部設(shè)置有與油箱(I)相連接的流量計(23)。
【文檔編號】F01M11/10GK205559006SQ201620163032
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】王月華, 趙海存, 李利, 楊海龍, 黃繼軒, 魏濤
【申請人】濰柴動力股份有限公司