检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置的制造方法

文档序号:10873785阅读:301来源:国知局
检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,属于用机械方法测试开发的装置技术领域。本实用新型解决了凸轮轴衬套开油槽后在发动机内部存在的无法观测油槽润滑问题。本实用新型包括底部的油箱、工作平台,以及工作平台上安装的驱动机构、检测机构和控制系统;驱动机构包括驱动电机、联轴器Ⅰ、工艺油泵、进油管路和出油管路;检测机构包括压力表、检测装置、信号接收装置和伺服电机;控制系统分别与驱动电机、压力表、检测装置、信号接收装置和伺服电机相连。本实用新型通过试验的方法验证目前无法在发动机机体内部观察凸轮轴衬套润滑的问题,可推广解决其他机型类似问题,加快研发速度,具有一定的经济效益。
【专利说明】
检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,属于用机械方法测试开发的装置技术领域。
【背景技术】
[0002]目前的发动机在运行过程中,凸轮轴的凸轮需要润滑,部分发动机在设计过程中凸轮的润滑靠凸轮轴衬套的开槽来实现。但是,凸轮轴衬套开油槽后存在发动机内部无法观测油槽润滑问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有凸轮轴衬套开油槽后存在的上述缺陷,提出了一种检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,通过模拟凸轮轴衬套在机体内部的安装、运动方式,工艺油栗按照所需的温度压力提供油源,从而测量凸轮轴衬套油槽的喷油润滑距离,间接验证凸轮轴衬套开油槽结构润滑凸轮设计是否合理。
[0004]本实用新型是采用以下的技术方案实现的:一种检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,包括底部的油箱、位于油箱上的工作平台,以及工作平台上安装的驱动机构、检测机构和控制系统;
[0005]驱动机构包括驱动电机、联轴器1、工艺油栗、进油管路和出油管路,驱动电机通过联轴器I驱动工艺油栗,工艺油栗设置有进油管路和出油管路,进油管路连接油箱;
[0006]检测机构包括压力表、检测装置、信号接收装置和伺服电机,检测装置连接工艺油栗的出油管路,检测装置外接压力表,信号接收装置活动设置于检测装置一侧,信号接收装置与检测装置之间距离可调,伺服电机驱动检测装置;
[0007]控制系统分别与驱动电机、压力表、检测装置、信号接收装置和伺服电机相连。
[0008]检测装置包括模拟机体、凸轮轴衬套和模拟凸轮轴,模拟机体与模拟凸轮轴之间设置有凸轮轴衬套。
[0009]模拟机体设置有主油道孔、油压测量孔、凸轮轴衬套安装孔和工艺孔,主油道孔与进油管路相连,油压测量孔与压力表相连,凸轮轴衬套安装孔与凸轮轴衬套相连,工艺孔与信号接收装置相对设置。
[0010]主油道孔和油压测量孔相互连通。
[0011]凸轮轴衬套安装孔和工艺孔相互连通。
[0012]控制系统包括PLC、变频器、伺服控制器和信号转换器,PLC分别与变频器、伺服控制器和信号转换器相连,变频器与驱动电机相连,伺服控制器与伺服电机相连,信号转换器与信号接收装置相连。
[0013]信号接收装置包括活动挡板、储油区、流量计和油箱,活动挡板位于储油区上部开口处并与工艺孔相对设置,储油区下部设置有与油箱相连接的流量计。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015](I)本实用新型所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,可以通过此装置验证产品凸轮轴衬套开油槽结构润滑设计问题,简单、直观的观察凸轮轴衬套开槽结构的喷油距离,解决了在机体内部无法观察的问题为研发工作提供验证工作,缩短研发周期;
[0016](2)本实用新型所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,机构简单、操作方便,可以推广解决其他机型类似问题,加快研发速度,具有一定的经济效益。
【附图说明】
[0017]图1(a)是本实用新型的主视图。
[0018]图1(b)是本实用新型的俯视图。
[0019]图2是检测装置的结构示意图。
[0020]图3是图2中凸轮轴衬套油槽与模拟机体装配间隙放大图。
[0021]图4(a)是模拟机体的俯视图。
[0022]图4(b)是模拟机体的左视图。
[0023]图5是控制系统的结构示意图。
[0024]图6是信号接收装置的喷溅距离检测示意图。
[0025]图中:I油箱;2工作平台;3驱动电机;4联轴器I;5油栗支架;6工艺油栗;7进油管路;8出油管路;9压力表;10检测装置;11联轴器Π; 12信号接收装置;13伺服电机;14模拟机体;15凸轮轴衬套;16模拟凸轮轴;17主油道孔;18油压测量孔;19凸轮轴衬套安装孔;20工艺孔;21活动挡板;22储油区;23流量计。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0027]如图l(a)(b)所示,本实用新型所述的检测凸轮轴衬套15油槽润滑距离的装置,通过本装置模拟凸轮轴衬套15在机体内部的安装、运动方式,工艺油栗6按照所需的温度压力提供油源,从而测量凸轮轴衬套15油槽的喷油润滑距离,间接验证凸轮轴衬套15开油槽结构润滑凸轮设计是否合理。本装置由以下几部分组成,油箱1、工作平台2、驱动电机3、联轴器14、油栗支架5、工艺油栗6、进油管路7、出油管路8、压力表9,检测装置10、信号接收装置12、伺服电机13,及控制系统组成(图1中,控制系统暂未列出,后续进行相应介绍)具体结构见图2。
[0028]图2为检测装置10的具体结构图,由模拟机体14、凸轮轴衬套15、模拟凸轮轴16组成;图3为凸轮轴衬套15油槽与模拟机体14装配间隙放大图。
[0029]图4(a)(b)为模拟机体14具体结构图,设计过程中,主油道孔17和凸轮轴衬套安装孔19按照发动机机体的要求设计,油压测量孔18、工艺孔20。
[0030]主要工作原理为驱动电机3通过联轴器14驱动工艺油栗6,工艺油栗6的进油管路7连接油箱1、出油管路8连接检测装置10,检测装置10内的装配关系与发动机内的装配关系相同,伺服电机13通过联轴器Π 11带动模拟凸轮轴16模拟发动机凸轮轴的旋转转速及方向,凸轮轴衬套15的油槽在油压作用下,机油通过油孔往外喷射,喷射信号由信号接收装置12接收并测量距离,工艺油栗6由油栗支架5支撑。通过该装置测量的喷油距离,为产品设计开发提供支持,不满足要求进行设计修改或决定这种结构的凸轮轴衬套15是否应用到发动机产品装配中。
[0031]油箱I的作用为储油,制作时安装加热器对机油进行加热;工作平台2主要起安装各部分零部件的要求;联轴器14连接驱动电机3和工艺油栗6的作用;驱动电机3提供动力并最终带动工艺油栗6;工艺油栗6主要为供油作用,在出油管路8上安装有温度、压力传感器,将测量的温度、压力反馈控制系统,由控制系统进行控制调节进入模拟主油道孔17所需的温度、压力,此处的压力与发动机实际工作的温度压力相同;压力表9为监测此处的压力是否达到要求值;信号接收装置12为自动接收装置,可以接收并测量有检测装置10喷出的油的距离;伺服电机13为控制模拟凸轮轴16的转速,此处的转速与发动机凸轮轴实际工作转速相同。
[0032]检测装置10内的凸轮轴衬套15为被检测件,与模拟机体14、模拟凸轮轴16的装配关系与发动机实际装配关系相同。工艺孔20主要作用是使通过凸轮轴衬套15油槽内的油能够喷射出来被信号接收装置12接收。
[0033]控制系统的作用是对驱动电机3、伺服电机13及信号接收装置12进行控制和检测,并利用上位机软件进行相应的控制及数据处理分析,控制系统的结构图如图5所示。
[0034]变频器用于控制驱动电机3的运转,从而根据实际要求,控制工艺油栗6的运转情况,输出合适的压力。
[0035]伺服控制器用于控制伺服电机13,根据设定情况,控制模拟凸轮轴16的转动速度。
[0036]信号转换器用于接收信号接收装置12返回的检测数据。
[0037]PLC用于根据计算机的指令将控制命令发送给上述三个模块进行相应的工作,同时,将上述三个模块的运行参数反馈给计算机用于实时检测。
[0038]信号接收装置12分为两部分,分别是由于检测油箱I油液温度的传感器和用于检测油液喷溅距离的传感器组成。
[0039]图6中,虚线框内为信号接收装置12的喷溅距离检测部分,由活动挡板21、储油区22、流量计23组成。
[0040]信号接收装置12与模拟机体14之间可根据设计需求任意调整距离,用于模拟实际的喷溅润滑距离。
[0041]活动挡板21可上下调节,用于模拟喷溅位置,喷溅位置及距离是根据产品设计过程中的模拟而来,也就是说在产品设计过程中,会进行仿真模拟,本装置用于验证仿真计算是否正确,同时也可根据实际的应用效果,对仿真设计提供数据支持。
[0042]工作时,当工艺孔20的供油油液压力达到设计要求时,油液会通过工艺孔20喷射到信号接收装置12的储油区22,储油区22通过连接流量计23,将存储的油液返回油箱I,同时计算出当前进入储油区22的油液流量,反馈给控制系统;对于溢出部分机油可以在试验台上部开回油口回到油箱I。
[0043]上位机通过向PLC发送指令,循环控制各种油栗及模拟凸轮轴16的工作情况,从而模拟各种发动机的工况,工况模拟通过发动机模型实现,发动机模型可通过仿真或者实际试验得到的油液温度、压力、流量等情况进行建立。整个装置工作时,要求在密闭的空间内进行,以便保持试验现场干净。
[0044]将发动机内部无法直观观测部分通过模拟再现的方法进行实现。
[0045]通过使用发动机模型,可循环控制各种发动机的工作工况及环境情况。
[0046]本实用新型还可将工作平台2的地盘增加倾斜或者震动功能,用于模拟发动机在爬坡或者颠簸情况下图凸轮轴的润滑情况进行模拟检测。
[0047]当然,上述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等,均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。
【主权项】
1.一种检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:包括底部的油箱(I)、位于油箱(I)上的工作平台(2),以及工作平台(2)上安装的驱动机构、检测机构和控制系统;驱动机构包括驱动电机(3)、联轴器1(4)、工艺油栗(6)、进油管路(7)和出油管路(8),驱动电机(3)通过联轴器1(4)驱动工艺油栗(6),工艺油栗(6)设置有进油管路(7)和出油管路(8),进油管路(7)连接油箱(I);检测机构包括压力表(9)、检测装置(10)、信号接收装置(12)和伺服电机(13),检测装置(10)连接工艺油栗(6)的出油管路(8),检测装置(10)外接压力表(9),信号接收装置(12)活动设置于检测装置(10)—侧,信号接收装置(12)与检测装置(10)之间距离可调,伺服电机(13)驱动检测装置(10);控制系统分别与驱动电机(3)、压力表(9)、检测装置(10)、信号接收装置(12)和伺服电机(13)相连。2.根据权利要求1所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:检测装置(10)包括模拟机体(I4 )、凸轮轴衬套(I 5)和模拟凸轮轴(I 6),模拟机体(I 4)与模拟凸轮轴(16)之间设置有凸轮轴衬套(15)。3.根据权利要求2所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:模拟机体(14)设置有主油道孔(17)、油压测量孔(18)、凸轮轴衬套安装孔(19)和工艺孔(20),主油道孔(17)与出油管路(8)相连,油压测量孔(18)与压力表(9)相连,凸轮轴衬套安装孔(19)与凸轮轴衬套(15)相连,工艺孔(20)与信号接收装置(12)相对设置。4.根据权利要求3所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:主油道孔(17)和油压测量孔(18)相互连通。5.根据权利要求3所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:凸轮轴衬套安装孔(19)和工艺孔(20)相互连通。6.根据权利要求1所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:控制系统包括PLC、变频器、伺服控制器和信号转换器,PLC分别与变频器、伺服控制器和信号转换器相连,变频器与驱动电机(3)相连,伺服控制器与伺服电机(13)相连,信号转换器与信号接收装置(12)相连。7.根据权利要求1所述的检测凸轮轴衬套油槽润滑距离的装置,其特征在于:信号接收装置(12)包括活动挡板(21)、储油区(22)、流量计(23)和油箱(I),活动挡板(21)位于储油区(22)上部开口处并与工艺孔(20)相对设置,储油区(22)下部设置有与油箱(I)相连接的流量计(23)。
【文档编号】F01M11/10GK205559006SQ201620163032
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】王月华, 赵海存, 李利, 杨海龙, 黄继轩, 魏涛
【申请人】潍柴动力股份有限公司
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