专利名称：斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置及使用方法
技术领域：
本发明涉及一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置及使用方法，更具体说是一种斜盘式汽车空调压缩机的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置及使用方法，属汽车空调压缩机制造技术领域。
背景技术：
现有汽车空调压缩机大多采用斜盘式汽车空调压缩机，斜盘式汽车空调压缩机的活塞二端为圆柱体形状，中间为斜盘插口。在斜盘插口的内壁的轴向二侧具有二段圆弧，在汽车空调压缩机运转中，活塞的斜盘插口内壁的二侧二段圆弧需要配合安装两个半球，半球平面紧贴于斜盘的斜面上，当斜盘转动时带动半球自传，同时带动活塞进行往复运动。此运转过程，活塞二段圆弧、半球、斜盘斜面三者之间的轴向间隙为O. 015 O. 025毫米，其选配精度要求较高。对活塞斜盘插口内壁二侧的二段圆弧尺寸是通过切削再检测中心距尺寸，使其在中心距的公差内。检测圆弧中心距尺寸可借鉴国家知识产权局2011年4月6日公开的本公司申请的“活塞桥部内壁二侧圆弧中心距的检测装置”专利文献。斜盘的两斜面轴向厚度由加工斜面厚度换算斜面角度所得。活塞斜盘插口内壁的二侧的二段圆弧经配合安装两个半球，并贴于斜盘的斜面上，三者之间的轴向间隙需要进行精密调整，压缩机才能进行正常运转，同时保证运行噪音较低。目前，对于活塞斜盘插口内壁的二侧的二段圆弧中心距、半球厚度、斜盘斜面轴向厚度三者之间的配合间隙检测的常规方法，一般采用直接测量活塞二段圆弧中心距开裆尺寸和斜盘的斜面厚度，根据要求的轴向配合间隙来计算半球高度，选择半球后即到达选配轴向间隙的目的。上述检测方法存在不足一、经过测量得到的活塞二段圆弧中心距开裆尺寸和斜盘的斜面厚度，存在测量误差；二、选择半球时，同一档规格内的半球会在一个公差范围内，最后选取的半球与实际计算值存在偏差。以上两点导致最终实际选配结果误差较大。
发明内容
针对上述情况，本发明拟解决的问题是提供一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置及使用方法，提高选配精度，以满足批量生产要求。为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，它包括工作台，所述工作台上设有斜盘固定结构，所述斜盘固定结构的二侧设有活塞支架和位移测量机构；所述活塞支架包括固定在工作台上的二个具有凹槽的活塞搁块，所述二个具有凹槽底部为同一高度，且其中一个活塞搁块的凹槽底部的中间位置具有凹陷；所述活塞搁块的位置为活塞的二端搁置在活塞搁块的凹槽内时，所述固定在斜盘固定结构上的斜盘正好插入活塞的斜盘插口，且所述活塞的轴线与固定在斜盘固定结构上的斜盘的轴线在同一水平高度；所述位移测量机构固定在工作台上，所述位移测量机构的测点在搁置在具有凹陷的凹槽上活塞一端的底部。
所述斜盘固定结构包括二个V型定位座，所述二个V型定位座的高度一致，所述二个V型定位座上设有压块，其中一个V型定位座的内侧设有斜盘轴向定位杆、另一个V型定位座的外侧设有斜盘轴向顶紧件，所述轴向定位杆的轴线与二个V型定位座中心连线垂直。所述活塞搁块的凹槽底部的凹陷的深度为1-2毫米。所述位移测量机构可以是杠杆百分表，所述杠杆百分表的测头在靠近具有凹陷的凹槽底部，且与凹槽的底部为同一水平高度。所述位移测量机构也可以是位移传感器。上述斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法，它包括以下步骤
A)将斜盘固定结构的二侧的位移测量机构的测点调整到活塞搁块的凹槽底部高度位置，该位置为所述位移测量机构起始测点；
B)将连接主轴的斜盘固定到斜盘固定结构上；
C)在活塞的二个球窝内放入半球，将活塞的斜盘插口对正斜盘，使斜盘插入活塞的斜盘插口，然后将活塞固定在斜盘固定结构一侧的活塞支架上，具体为活塞二端搁置在活塞搁块的凹槽内，这时，活塞、半球、斜盘模拟了斜盘式空调压缩机的配合状态；
D)按压搁置在具有凹陷的凹槽的活塞一端的顶部，并对位移测量机构进行一次读数；
E)将活塞沿斜盘移动到斜盘固定结构另一侧的活塞支架上，活塞二端搁置在活塞搁块的凹槽内；
F)按压搁置在具有凹陷的凹槽的活塞一端的顶部，并对位移测量机构进行第二次读
数；
G)根据位移测量机构的二次读数换算成斜盘与活塞轴向配合间隙值。作为本发明斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法的改进，在检测斜盘与活塞轴向配合间隙前，先计算好测量机构读数与斜盘与活塞轴向配合间隙值的关系值， 根据活塞轴向配合间隙的要求，得出符合要求的测量机构读数值。采用上述结构，本发明的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，包括工作台，所述工作台上设有斜盘固定结构，所述斜盘固定结构的二侧设有活塞支架和位移测量机构。 斜盘固定结构包括二个V型定位座，所述个V型定位座上设有压块，可将连有主轴的斜盘搁置在二个V型定位座上、且实现固定，另外其中一个V型定位座的内侧设有斜盘轴向定位杆，另一个V型定位座的外侧设有斜盘轴向顶紧件，轴向定位杆与斜盘的斜面相切的切线紧靠，在另一端顶紧的情况下，由于轴向定位杆的轴线与二个V型定位座中心连线垂直，保证斜盘的二侧对称。活塞支架包括固定在工作台上的二个具有凹槽的活塞搁块，活塞的二端可搁置在活塞搁块的凹槽内，所述二个具有凹槽底部为同一高度，且其中一个活塞搁块的凹槽底部的中间位置具有凹陷；这时，把斜盘插入活塞的斜盘插口，若斜盘与活塞轴向配合间隙为零的话，斜盘插入活塞的斜盘插口为紧配合，按压搁置在具有凹陷的凹槽的活塞一端的顶部， 活塞的这一端无法下移，若斜盘插入活塞的斜盘插口处具有间隙，按压搁置在具有凹陷的凹槽的活塞一端的顶部，至少在斜盘固定结构一侧的活塞支架上活塞具有垂直位移量，即活塞下面一条水平切线从凹槽底部下移到凹槽凹陷内，根据这个活塞一端的垂直位移量可以换算为斜盘与活塞轴向配合间隙。因此，从上述分析可以看出，本发明的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置提供了一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，能提高选配精度， 以满足批量生产要求。
本发明的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法，具有操作简便的特点，特别采用改进方案，先计算好位移测量机构读数与斜盘与活塞轴向配合间隙值的关系值，根据活塞轴向配合间隙的要求，得出符合要求的位移测量机构读数值。只要判断二次读数是否均符合要求，就可得出斜盘与活塞轴向配合间隙是否合格的结论。
图I是本发明斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的俯视方向结构示意图2是斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的剖视结构图3是斜盘固定结构的示意图。图中1-工作台，2-位移测量机构，3-V型定位座，4-斜盘轴向定位杆，5-斜盘轴向顶紧件，6-压块，7-凹槽，8-活塞搁块，9-斜盘，10-活塞，11-凹陷，12-半球。
具体实施例方式如图I、图2所示，本发明的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，它包括工作台 1，所述工作台I上设有斜盘固定结构，所述斜盘固定结构的二侧设有活塞支架和位移测量机构2。参见图I、图3，所述斜盘固定结构包括二个V型定位座3，所述二个V型定位座3 的高度一致，所述二个V型定位座3上设有压块6。其中一个V型定位座3的内侧设有斜盘轴向定位杆4、另一个V型定位座3的外侧设有斜盘轴向顶紧件5，所述轴向定位杆4的轴线与二个V型定位座中心连线垂直，所述斜盘轴向顶紧件5可采用现有机械领域中的一些顶紧结构，为节约篇幅，这里不再详细描述。所述活塞支架包括固定在工作台I上的二个具有凹槽7的活塞搁块8，为使测试时对活塞10有比较好的限位，二个具有凹槽7的一侧可设置弹性块。所述二个具有凹槽7底部为同一高度，且其中一个活塞搁块8的凹槽7底部的中间位置具有凹陷11。所述活塞搁块8的凹槽7底部的凹陷11的深度为1-2毫米。所述活塞搁块8的位置为活塞10的二端搁置在活塞搁块8的凹槽7内时，所述固定在斜盘固定结构上的斜盘9正好插入活塞10的斜盘插口，且所述活塞10的轴线与固定在斜盘固定结构上的斜盘9的轴线在同一水平高度；所述位移测量机构2固定在工作台 I上，所述位移测量机构2的测点在搁置在具有凹陷11的凹槽7上活塞10 —端的底部。上述斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，所述移测量机构2可以是杠杆百分表，也可以是位移传感器。本实施例是以所述杠杆百分表为例。所述杠杆百分表的测头在靠近具有凹陷11的凹槽7底部，且与凹槽7的底部为同一水平高度。上述斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法，它包括以下步骤
A)将斜盘固定结构的二侧的位移测量机构2的测点调整到活塞搁块8的凹槽7底部高度位置，该位置为所述位移测量机构2起始测点；
B)将连接主轴的斜盘9固定到斜盘固定结构上；
C)在活塞10的二个球窝内放入半球12，将活塞10的斜盘插口对正斜盘9，使斜盘9插入活塞10的斜盘插口，然后将活塞10固定在斜盘固定结构一侧的活塞支架上，具体为活塞10 二端搁置在活塞搁块8的凹槽7内，这时，活塞10、半球12、斜盘9模拟了斜盘式空调压缩机的配合状态；
D)按压搁置在具有凹陷11的凹槽7的活塞10—端的顶部，并对位移测量机构2进行
一次读数；
E)将活塞10沿斜盘9移动到斜盘固定结构另一侧的活塞支架上，活塞10二端搁置在活塞搁块8的凹槽7内；
F)按压搁置在具有凹陷11的凹槽7的活塞10—端的顶部，并对位移测量机构2进行第二次读数；
G)根据位移测量机构2的二次读数换算成斜盘与活塞轴向配合间隙值。作为本发明斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法的优选，在检测斜盘与活塞轴向配合间隙前，先计算好位移测量机构2读数与斜盘与活塞轴向配合间隙值的关系值，根据活塞轴向配合间隙的要求，得出符合要求的位移测量机构2读数值。
计算方法为
间隙引起活塞偏转的角度一α 斜盘角度一β
活塞的斜盘插口内壁的二侧二段圆弧的中心距一L 活塞总长——H
轴向间隙选配要求——Θ (O. 015 O. 025毫米)
位移测量机构2读数值——δ 第一步计算公式cos ( β ) -COS (α+β) = θ/ L 其中β、θ、L已知，可求得α 第二步计算公式δ =tg a XH
根据第一步，α已求得，H已知，可得到位移测量机构2读数值δ。
权利要求
1.一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，它包括工作台(1)，其特征在于所述工作台(I)上设有斜盘固定结构，所述斜盘固定结构的二侧设有活塞支架和位移测量机构 (2 );所述活塞支架包括固定在工作台(I)上的二个具有凹槽(7 )的活塞搁块(8 )，所述二个具有凹槽(7)底部为同一高度，且其中一个活塞搁块(8)的凹槽(7)底部的中间位置具有凹陷(11);所述活塞搁块(8)的位置为活塞(10)的二端搁置在活塞搁块(8)的凹槽(7) 内时，所述固定在斜盘固定结构上的斜盘(9)正好插入活塞(10)的斜盘插口，且所述活塞 (10)的轴线与固定在斜盘固定结构上的斜盘(9)的轴线在同一水平高度；所述位移测量机构(2 )固定在工作台(I)上，所述位移测量机构(2 )的测点搁置在具有凹陷(11)的凹槽(7 ) 上活塞(10)—端的底部。
2.根据权利要求I所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，其特征在于所述斜盘固定结构包括二个V型定位座(3)，所述二个V型定位座(3)的高度一致，所述二个V型定位座(3 )上设有压块(6 )，其中一个V型定位座(3 )的内侧设有斜盘轴向定位杆(4 )、另一个 V型定位座(3)的外侧设有斜盘轴向顶紧件(5)，所述轴向定位杆(4)的轴线与二个V型定位座(3)中心连线垂直。
3.根据权利要求I或2所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，其特征在于所述活塞搁块(8)的凹槽(7)底部的凹陷(11)的深度为1-2毫米。
4.根据权利要求I或2所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，其特征在于所述位移测量机构(2)是杠杆百分表，所述杠杆百分表的测头在靠近具有凹陷(11)的凹槽(7) 底部，且与凹槽(7)的底部为同一水平高度。
5.根据权利要求I或2所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，其特征在于所述位移测量机构(2)是位移传感器。
6.根据权利要求I所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法，其特征在于它包括以下步骤A)将斜盘固定结构的二侧的位移测量机构(2)的测点调整到活塞搁块(8)的凹槽(7) 底部高度位置，该位置为所述位移测量机构(2)起始测点；B)将连接主轴的斜盘(9)固定到斜盘固定结构上；C)在活塞(10)的二个球窝内放入半球(12)，将活塞(10)的斜盘插口对正斜盘(9)，使斜盘(9)插入活塞(10)的斜盘插口，然后将活塞(10)固定在斜盘固定结构一侧的活塞支架上，具体为活塞(10) 二端搁置在活塞搁块(8)的凹槽(7)内，这时，活塞(10)、半球(12)、 斜盘(9)模拟了斜盘式空调压缩机的配合状态；D)按压搁置在具有凹陷(11)的凹槽(7)的活塞(10)—端的顶部，并对位移测量机构(2)进行一次读数；E)将活塞(10)沿斜盘(9)移动到斜盘固定结构另一侧的活塞支架上，活塞(10)二端搁置在活塞搁块(8)的凹槽(7)内；F)按压搁置在具有凹陷(11)的凹槽(7)的活塞(10)—端的顶部，并对位移测量机构(2)进行第二次读数；G)根据位移测量机构(2)的二次读数换算成斜盘与活塞轴向配合间隙值。
7.根据权利要求6所述的斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置的使用方法，其特征在于在检测斜盘与活塞轴向配合间隙前，先计算好测量机构(2)读数与斜盘与活塞轴向配合间隙值的关系值，根据活塞轴向配合间隙的要求，得出符合要求的测量机构(2)读数值。
全文摘要
本发明公开了一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置及使用方法，它包括工作台，工作台上设有斜盘固定结构，活塞支架和位移测量机构；活塞支架包括固定在工作台上的二个具有凹槽的活塞搁块，其中一个活塞搁块的凹槽底部的中间位置具有凹陷；所述活塞搁块的位置为活塞的二端搁置在活塞搁块的凹槽内时，所述固定在斜盘固定结构上的斜盘正好插入活塞的斜盘插口，且所述活塞的轴线与固定在斜盘固定结构上的斜盘的轴线在同一水平高度，位移测量机构的测点在搁置在具有凹陷的凹槽上活塞一端的底部。本发明提供了一种斜盘与活塞轴向配合间隙的检测装置，能提高选配精度，以满足批量生产要求，使用方法具有操作简便的特点。
文档编号G01B5/14GK102589394SQ20121002684
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者徐少峰, 杨晨广, 沈泉 申请人:浙江春晖空调压缩机有限公司