一种柴油机用曲轴清洗烘干装置及方法

1.本发明涉及柴油机曲轴技术领域，具体涉及一种柴油机用曲轴清洗烘干装置及方法。


背景技术：

2.柴油机曲轴属于柴油机整体的专用零件，在柴油机曲轴的正常制造和维护过程中，由于加工条件限制或内部环境的变化，曲轴表面会沾染污物杂质，如清洗不及时或清洗不彻底，将会加快曲轴的磨耗，严重影响曲轴的正常使用寿命，因此，在对曲轴进行工作安装前通常都要对曲轴进行清洗烘干，以尽量减少杂质干扰，现有的柴油机曲轴清洗手段一般是通过人工分多个步骤进行阶段式清洗，但该种方式，容易划伤曲轴，工作过程繁琐，对于狭窄位置更是难以清洗，清洗烘干过程不连续，费时费力。因此现在急需一种能够实现柴油机用曲轴深度连续清洗烘干的装置及方法。
3.中国发明专利(cn104056821a)公开了机车柴油机曲轴的清洗方法包括预处理清洗方法、初洗和精洗方法，所述预处理清洗方法包括：吹：用0.5mpa压缩空气将残留在曲轴外表面和油道内附着力不强的各类污物吹走；磨：对曲轴非加工面各种污物及飞边毛刺等有较强结合力的各种污物采用打磨工具打磨，使其与曲轴本体分离；吸：用磁性吸棒将残留在曲轴外表面和油道内并有一定附着力的铁屑吸走；刷：用各种刷子将残留在曲轴外表面和油道内并有较强附着力的各种污物用来回磨擦法将其与曲轴本体分离；所述初洗包括：采用回收过滤清洗液，将曲轴外表面和油道全部刷洗一遍；所述精洗方法包括：采用未经使用的新的清洗液，重点冲洗曲轴油道。由此可见，这种机车柴油机曲轴的清洗方法包括三步清洗工艺方法，清洗液采用防锈性油剂型混合液，既满足清洗要求，又保证清洗后的防锈，避免二次污染。
4.中国实用新型专利(cn210788540u)公开了一种可用于多种曲轴清洗存放的移动支撑装置，并提出的一种可用于多种曲轴清洗存放的移动支撑装置具有盛水槽；盛水槽内设置有两个活动支撑架；活动支撑架具有一u型支撑体；u型支撑体的两侧壁面的上端均开设有u型槽；u型槽的中心轴线垂直于u型支撑体的中心轴线；u型槽内铰接有用以对曲轴进行支撑的弧形弯杆；弧形弯杆为凹型结构，且同一u型支撑体上两个u型槽内铰接的两个弧形弯杆的弧形开口对称设置；弧形弯杆的中部通过销轴铰接在所对应的u型槽内；弧形弯杆的两端分别设置有用于对曲轴进行支撑的支撑轮。该技术方案通过有效利用装置的整体结构空间，达到了一装置多用的目的。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种柴油机用曲轴清洗烘干装置及方法。
6.本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，本发明公开了一种柴油机用曲轴清洗烘干装置，包括外壳体、流动冲洗系统、回转筒架、气压活塞支撑装置、同步固定
清洗装置、对流烘干系统和换向机构，所述流动冲洗系统设在外壳体底部，所述流动冲洗系统包括水箱装置、进水管路和回水管路，所述进水管路和回水管路上均设有水泵装置，所述进水管路和回水管路的末端均位于外壳体内部，所述外壳体的内部左右两侧均设有侧支架，所述回转筒架的左右两侧均设有侧筒板，左右两侧的侧筒板分别通过气压活塞支撑装置和换向机构而转动安装在所述外壳体的侧支架上，所述外壳体通过气压活塞支撑装置和换向机构实现对曲轴本体的转动安装，所述回转筒架包括平行撑杆式的筒壁，所述筒壁内侧安装有同步固定清洗装置，同步固定清洗装置用于曲轴本体与回转筒架的同步回转清洗过程，所述对流烘干系统安装在筒壁内侧，所述对流烘干系统用于曲轴本体与回转筒架的反向回转烘干过程。
7.进一步，所述气压活塞支撑装置包括外伸式活塞支撑轴，所述回转筒架左侧的侧筒板外侧固定安装有连接轴盘，所述活塞支撑轴通过外部气压实现活塞推压过程，所述活塞支撑轴中部外侧套装有接触套筒，所述活塞支撑轴外端用于将曲轴本体外端顶紧，左侧的侧筒板外侧的连接轴盘包括安装台阶环，左侧的连接轴盘的安装台阶环的内外两侧均通过轴承组件分别与接触套筒和侧支架转动连接。
8.进一步，所述换向机构包括气动马达装置、回转驱动轴、推盘、气缸推动装置和推动接触套筒，所述气动马达装置固定安装在外壳体内侧，所述回转驱动轴的中部设有轴颈部，回转驱动轴的内端用于固定夹紧所述曲轴本体的外端，所述回转驱动轴的外端设有回转外轴，所述气动马达装置通过与回转外轴连接实现对曲轴本体的回转驱动，所述回转外轴上滑动套装有推盘，所述推盘的上下两侧转动安装有自由式锥齿轮，所述推盘通过所述气缸推动装置实现横向运动，所述推动接触套筒滑动套装在所述回转驱动轴外侧，所述回转筒架右侧的侧筒板外侧固定安装有连接轴盘，所述连接轴盘包括安装台阶环，右侧连接轴盘的安装台阶环的内外两侧均通过轴承组件分别与轴颈部和右侧的侧支架转动连接，右侧连接轴盘的安装台阶环的外端弹性连接有伸缩延伸盘，所述伸缩延伸盘的外端设有承载凸环，承载凸环设有内外两圈锥齿盘，所述回转驱动轴的外侧设有驱动凸环，所述驱动凸环侧部设有与承载凸环的内圈锥齿盘相对应的锥齿盘。
9.进一步，所述推动接触套筒的单侧截面呈l形，推动接触套筒包括滑动部和推动部，所述滑动部用于与回转驱动轴滑动接触，所述推动部的前侧设有与承载凸环的外圈锥齿盘相对应的推压凸环，推压凸环安装有锥齿盘，所述滑动部的后端设有与锥齿轮对应的锥齿盘，所述回转驱动轴的边沿设有与锥齿轮对应的锥齿盘，所述回转驱动轴边沿的锥齿盘通过锥齿盘实现对所述推动接触套筒的滑动部的驱动，所述推动部前侧设有作用于所述驱动凸环的回弹组件。
10.进一步，所述同步固定清洗装置包括第一固定板、固定扣盖组件、第二固定板、丝杆柱和回转螺母清洗头，所述第一固定板固定安装在筒壁下侧，第一固定板内侧设有连接杆，所述固定扣盖组件通过连接杆与第一固定板连接，所述固定扣盖组件用于包压连杆轴颈，所述第二固定板固定安装在筒壁上侧，所述第二固定板内侧设有偏转连接组件，所述第二固定板通过偏转连接组件连接所述丝杆柱，所述丝杆柱外侧套装有回转螺母清洗头，所述丝杆柱末端设有对压圆头，所述回转螺母清洗头包括永磁铁，所述第二固定板内嵌设有电磁铁。
11.进一步，所述固定扣盖组件为通过卡扣连接的双瓣扣合式结构，所述固定扣盖组
件的内侧截面呈椭圆形，所述固定扣盖组件的内侧设有橡胶接触外皮，所述固定扣盖组件的上端设有用于容纳所述对压圆头的转槽。
12.进一步，所述对流烘干系统包括烘干吹气装置和烘干吸气装置，所述烘干吹气装置包括电热丝，所述烘干吹气装置和烘干吸气装置过回转筒架的回转中心相对设置。
13.一种利用上述装置进行柴油机曲轴清洗烘干的方法，包括如下步骤，步骤s1，将曲轴本体吊装到回转筒架中，其右侧通过回转驱动轴的外端结构接合，其左侧通过气压活塞支撑装置压紧而实现固定；步骤s2，将同步固定清洗装置依次安装在四个连杆轴颈上，并将对流烘干系统安装在筒壁相应位置，接通流动冲洗系统，启动气动马达装置并控制电磁铁的磁力磁性周期变化，同步固定清洗装置对曲轴本体进行同步回转清洗过程；步骤s3，关闭同步固定清洗装置和流动清洗系统，拆下同步固定清洗装置，启动对流烘干系统，气缸推动装置动作使得回转筒架反向转动，对流烘干系统对曲轴本体进行反向对流烘干过程。
14.本发明与现有技术相比具有以下优点：
15.(1)本发明通过采用同步固定清洗装置实现了对不同结构尺寸曲轴内侧的精细化的往复刷洗，并且在整体的同步回转过程中，由底部进行连续的污物冲刷带走，实现了深度静态清洗和连续动态冲刷，结构紧凑，有效减小清洗过程对曲轴重要部位的损伤；
16.(2)本发明所采用的换向机构能实现端部的等速反向驱动，仅通过气动马达装置的缓冲式驱动，即可实现对流效果侧成倍加强，无需在单独设置一组气动马达装置提高了装置的紧凑性，曲轴烘干无需重新装夹，操作便利；
17.(3)本发明所采用的气压活塞支撑装置能够适应不同长度的曲轴安装，确保曲轴在清洗烘干过冲的旋转的可靠夹持，提高了装置使用的适用度。
附图说明
18.图1是曲轴本体a1在本发明装置上的整体安装结构示意图；
19.图2是图1中a位置的局部放大图；
20.图3是图1中b位置的局部放大图；
21.图4是同步固定清洗装置5与回转筒架3和连杆轴颈m11的连接结构示意图；
22.1-外壳体，11-侧支架，2-流动冲洗系统，21-水箱装置，22-水泵装置，23-进水管路，24-回水管路，3-回转筒架，31-侧筒板，311-连接轴盘，311a-伸缩延伸盘，311aa-承载凸环，32-筒壁，33-轴承组件，4-气压活塞支撑装置，41-活塞支撑轴，411-接触套筒，5-同步固定清洗装置，51-第一固定板，511-连接杆，52-固定扣盖组件，53-第二固定板，531-电磁铁装置，532-偏转连接组件，54-丝杆柱，541-对压圆头，55-回转螺母清洗头，6-对流烘干系统，61-烘干吹气装置，62-烘干吸气装置，7-换向机构，71-气动马达装置，72-回转驱动轴，721-回转外轴，722-驱动凸环，73-推盘，731-锥齿轮，74-气缸推动装置，75-锥齿盘，76-推动接触套筒，761-推压凸环，762-回弹组件，m1-曲轴本体，m11-连杆轴颈。
具体实施方式
23.如图1-4所示，本发明公开了一种柴油机用曲轴清洗烘干装置，包括外壳体1、流动冲洗系统2、回转筒架3、气压活塞支撑装置4、同步固定清洗装置5、对流烘干系统6和换向机构7，所述流动冲洗系统2设在外壳体1底部，所述流动冲洗系统2包括水箱装置21、进水管路
23和回水管路24，所述进水管路23和回水管路24上均设有水泵装置22，所述进水管路23和回水管路24的末端均位于外壳体1内部，所述外壳体1的内部左右两侧均设有侧支架11，所述回转筒架3的左右两侧均设有侧筒板31，为了增加侧部的流通性，该侧筒板31为杆架式结构，仅其中心位置为板体结构，从而既能实现与两侧结构的可靠连接，又能保证在清洗过程中清洗液侧部流通性，左右两侧的侧筒板31分别通过气压活塞支撑装置4和换向机构7而转动安装在所述外壳体1的侧支架11上，所述外壳体1通过气压活塞支撑装置4和换向机构7实现对曲轴本体m1的转动安装，所述气压活塞支撑装置4包括外伸式活塞支撑轴41，所述回转筒架3左侧的侧筒板31外侧固定安装有连接轴盘311，所述活塞支撑轴41通过外部气压实现活塞推压过程，所述活塞支撑轴41中部外侧套装有接触套筒411，所述活塞支撑轴41外端用于将曲轴本体m1外端顶紧，左侧的侧筒板31外侧的连接轴盘311包括安装台阶环，左侧的连接轴盘311的安装台阶环的内外两侧均通过轴承组件33分别与接触套筒411和侧支架11转动连接，所述回转筒架3包括平行撑杆式的筒壁32，该筒壁32为杆架式结构，其杆与杆之间的空间足以容纳曲轴本体m1通过，并能为烘干过程提供空气流动空间。
24.上述筒壁32内侧安装有同步固定清洗装置5，所述同步固定清洗装置5包括第一固定板51、固定扣盖组件52、第二固定板5353、丝杆柱54和回转螺母清洗头55，所述第一固定板51固定安装在筒壁32下侧，第一固定板51内侧设有连接杆511，所述固定扣盖组件52通过连接杆511与第一固定板51连接，所述固定扣盖组件52用于包压连杆轴颈m11，所述第二固定板5353固定安装在筒壁32上侧，所述第二固定板5353内侧设有偏转连接组件532，所述第二固定板5353通过偏转连接组件532连接所述丝杆柱54，所述丝杆柱54外侧套装有回转螺母清洗头55，所述丝杆柱54末端设有对压圆头541，所述回转螺母清洗头55包括永磁铁，所述第二固定板5353内嵌设有电磁铁装置531。且固定扣盖组件52为通过卡扣连接的双瓣扣合式结构，所述固定扣盖组件52的内侧截面呈椭圆形，所述固定扣盖组件52的内侧设有橡胶接触外皮，所述固定扣盖组件52的上端设有用于容纳所述对压圆头541的转槽，同步固定清洗装置5用于曲轴本体m1与回转筒架3的同步回转清洗过程，所述对流烘干系统6安装在筒壁32内侧，所述对流烘干系统6用于曲轴本体m1与回转筒架3的反向回转烘干过程，所述对流烘干系统6包括烘干吹气装置61和烘干吸气装置62，所述烘干吹气装置61包括电热丝，烘干吹气装置61和烘干吸气装置62过回转筒架3的回转中心相对设置，通过附着在回转筒架3上的烘干吹气装置61和烘干吸气装置62可以在运动中加快空气循环，并且无需连接外部供气，通过微型风机配合电热丝即可实现快速运动烘干，巧妙地利用的回转筒架3的与曲轴本体m1之间的相对动态位置及其连接关系，无需再进行曲轴本体m1的拆卸安装，减少人工，并且减少曲轴本体m1的重要表面磨损和划伤的可能。
25.下面对换向机构7做进一步地描述，该换向机构7包括气动马达装置71、回转驱动轴72、推盘73、气缸推动装置74和推动接触套筒76，所述气动马达装置71固定安装在外壳体1内侧，所述回转驱动轴72的中部设有轴颈部，回转驱动轴72的内端用于固定夹紧所述曲轴本体m1的外端，所述回转驱动轴72的外端设有回转外轴721，所述气动马达装置71通过与回转外轴721连接实现对曲轴本体m1的回转驱动，所述回转外轴721上滑动套装有推盘73，所述推盘73的上下两侧转动安装有自由式锥齿轮731，所述推盘73通过所述气缸推动装置74实现横向运动，所述推动接触套筒76滑动套装在所述回转驱动轴72外侧，为了减少摩擦阻力，可在回转驱动轴72的外圆柱面设有周向环纹，从而减少两者相对转动时的摩擦阻力，所
述回转筒架3右侧的侧筒板31外侧固定安装有连接轴盘311，所述连接轴盘311包括安装台阶环，右侧连接轴盘311的安装台阶环的内外两侧均通过轴承组件33分别与轴颈部和右侧的侧支架11转动连接，右侧连接轴盘311的安装台阶环的外端弹性连接有伸缩延伸盘311a，所述伸缩延伸盘311a的外端设有承载凸环311aa，承载凸环311aa设有内外两圈锥齿盘75，所述回转驱动轴72的外侧设有驱动凸环722，所述驱动凸环722侧部设有与承载凸环311aa的内圈锥齿盘75相对应的锥齿盘75。所述推动接触套筒76的单侧截面呈l形，推动接触套筒76包括滑动部和推动部，所述滑动部用于与回转驱动轴72滑动接触，所述推动部的前侧设有与承载凸环311aa的外圈锥齿盘75相对应的推压凸环761，推压凸环761安装有锥齿盘75，所述滑动部的后端设有与锥齿轮731对应的锥齿盘75，所述回转驱动轴72的边沿设有与锥齿轮731对应的锥齿盘75，所述回转驱动轴72边沿的锥齿盘75通过锥齿盘75实现对所述推动接触套筒76的滑动部的驱动，所述推动部前侧设有作用于所述驱动凸环722的回弹组件762。当曲轴本体m1与回转筒架3同向等速回转时，驱动凸环722对承载凸环311aa进行接触实现齿盘扣合驱动；当曲轴本体m1与回转筒架3反向等速回转时，推压凸环761被向前推动，从而使得推压凸环761与承载凸环311aa接触，同时伸缩延伸盘311a回缩，承载凸环311aa下部与驱动凸环722脱离接触，经过后部锥齿轮731的反向作用，推压凸环761反向推动回转筒架3反转，实现换向过程。通过换向机构7的动作，可以可靠实现回转筒架3回转的反向切换，而不影响曲轴本体m1的原有运动方向，模拟曲轴本体m1工作环境，不会使得两侧的回转夹持驱动机构对曲轴本体m1产生额外的磨损，并且反向后运动烘干的模式加快了空气流动，提高的烘干效率，增加曲轴本体m1的回转速度后，回转筒架3也同步同速变化，加快了清洗液的甩出效应，与运动烘干一起实现了共同促进。
26.具体地，为了充分发挥上述装置的清洗烘干效果，给出一种利用上述装置进行柴油机曲轴清洗烘干的方法，包括如下步骤，步骤s1，将曲轴本体m1吊装到回转筒架3中，其右侧通过回转驱动轴72的外端结构接合，其左侧通过气压活塞支撑装置4压紧而实现固定；步骤s2，将同步固定清洗装置5依次安装在四个连杆轴颈m11上，并将对流烘干系统6安装在筒壁32相应位置，接通流动冲洗系统2，启动气动马达装置71并控制电磁铁装置531的磁力磁性周期变化，同步固定清洗装置5对曲轴本体m1进行同步回转清洗过程；步骤s3，关闭同步固定清洗装置5和流动清洗系统2，拆下同步固定清洗装置5，启动对流烘干系统6，气缸推动装置74动作使得回转筒架3反向转动，对流烘干系统6对曲轴本体m1进行反向对流烘干过程。
27.具体地，在上述步骤s1中，外壳体1的上部设有封口，该封口可用于工作过程中的锁闭密封，而当需要拆装时，打开外壳体1的封口，将曲轴本体m1整体穿过封口以及回转筒架3的筒壁32的空隙，从而实现曲轴本体m1两侧的固定安装，并且曲轴本体m1两端的夹持结构可进行长度调整，适应的不同的曲轴本体m1长度的安装；在步骤s2中，根据曲轴本体m1的各节结构尺寸，对同步固定清洗装置5进行安装，该同步固定清洗装置5用于清洗连杆轴颈m11和配重体之间的内侧结构，能够深入内部往复清洗，清洗结构紧凑，旋转与移动速度呈比例进行变化，回转螺母清洗头55仅相对于曲轴本体m1做径向运动，具有很强的污垢带出效果，在曲轴本体m1与同步固定清洗装置5的同步回转作用下，又能够通过下部的流通冲洗系统对带出的污垢进强力的冲刷带走，巧妙地利用相对运动过程实现了深度静态清洗和连续动态冲刷。在启动的初始阶段，气动马达装置71逐渐提升扭力，使得同步旋转运动具有一
定缓冲性；在在步骤s3中，拆除同步固定清洗装置5，仅需对第一固定板51、固定扣盖组件52和第二固定板5353外侧进行拆除即可，由于两者直接搭压接触，无需进行内部拆除，减少准备时间，而对流烘干系统6可以预装固定在相应的位置，气动换向机构7，使得回转筒架3做与曲轴本体m1同速反向的转动，气动马达装置71转速的调整，相对转速成倍增加，将使得空气对流的效果亦成倍加强，从而实现强效的烘干效果，无需设置额外的烘干设备，即可由清洗切换到烘干，曲轴本体m1在切换过程中无需拆卸。
28.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。