CN110207989B - 一种发动机台架自动对中调节*** - Google Patents

一种发动机台架自动对中调节*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种发动机台架自动对中调节***，包括台架底座、激光传感器、控制***和压力控制器；台架底座上设置有三维平移机构，发动机通过三维平移机构固定设置在台架底座上，激光传感器固定设置在在测功机轴上方，振动识别传感器固定设置在台架底座上，激光传感器和振动识别传感器的信号输出端与控制***连接，控制***的输出端与压力控制器连接；控制***用于根据激光传感器发送的信息，计算出发动机相对于测功机的位置信息，并发送控制信号至压力控制器，压力控制器用于根据控制***发送的控制信号，通过控制三维平移机构运动来使发动机完成对中。本发明可以实现发动机台架的自动对中，可以广泛应用于发动机实验台架领域。

Description

一种发动机台架自动对中调节***
技术领域
本发明属于发动机实验台架领域，具体涉及一种实验用的发动机台架自动对中调节及监控***。
背景技术
在传统的车企和研究院进行发动机台架实验时候，发动机对中往往是实验人员头疼的事情，更换不同的发动机实验，由于不同发动机底座尺寸的不同，导致更换发动机之后飞轮轴和测功机轴不在同一轴线上，因此需要进行发动机对中，而传统的发动机对中都是实验人员拿千分表确定发动机飞轮端面和圆周方向的位置情况，之后拿大锤敲击发动机下部支撑来改变发动机位置，再拿千分表测量确定发动机飞轮位置情况，经过多次测量和大锤敲击改变位置，直到使发动机飞轮轴和测功机轴对齐，这种方法既浪费时间，又增加实验人员的体力劳动。同时在进行发动机台架实验时候，对于发动机与台架支撑之间的连接往往是通过地脚螺栓进行紧固，而在发动机运行时候由于振动比较大，螺栓会慢慢松开，如果在发动机台架实验时候螺栓松开，会直接导致安全事故的发生，因此对于地脚螺栓的紧固监控具有重要意义。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种发动机台架自动对中调节***，以实现发动机台架的自动对中以及发动机台架稳定性的实时监控。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种发动机台架自动对中调节***，包括台架底座、激光传感器、控制***和压力控制器；所述台架底座上设置有三维平移机构，发动机通过三维平移机构固定设置在台架底座上，所述激光传感器固定设置在在测功机轴上方，所述振动识别传感器固定设置在台架底座上，所述激光传感器和振动识别传感器的信号输出端与所述控制***连接，所述控制***的输出端与所述压力控制器连接；所述控制***用于根据所述激光传感器发送的信息，计算出所述发动机相对于测功机的位置信息，并发送控制信号至所述压力控制器，所述压力控制器用于根据所述控制***发送的控制信号，通过控制三维平移机构运动来使发动机完成对中。
所述台架底座包括分别位于发动机四周的四个支撑部，所述支撑部包括支柱、支柱底座、两个第一压力挺柱和两个第二压力挺柱；所述支柱位于支柱底座内，并分别通过两个第一压力挺柱与支柱底座的两个横向连接部分别连接，分别通过两个第二压力挺柱与支柱底座的两个纵向连接部分别连接；所述支柱为液压伸缩柱，所述第一压力挺柱、第二压力挺柱和支柱的控制端与所述压力控制器的输出端电连接。
所述支柱顶部设置有凹槽，所述凹槽用于设置将发动机安装在支柱上的螺栓。
所述支柱底座上设置有多个用于与地面固定连接的螺栓孔。
所述支柱底部设置有锁紧螺栓，所述支柱底座上设置有使锁紧螺栓通过的长槽；所述支柱底部设置有所述长槽方向垂直的支柱底座凹槽，支柱底座凹槽内设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓用于在对中完成后将支柱固定在支柱底座上。
所述的一种发动机台架自动对中调节***，还包括设置在发动机底座上的振动识别传感器，所述振动识别传感器用于监控发动机的振动情况，并在振动幅度或频率超出阈值时，发送振动异常信号至给控制***，所述控制***用于根据振动识别传感器发送的振动异常信号实行紧急停机。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明可以实现发动机台架的自动对中，无需人工手动进行对中，省去大量繁琐的体力劳动，对中精度高，快速的对中和对发动机工作情况的实时监控，确保发动机运行过程安全。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种发动机台架自动对中调节***的结构示意图；
图2为本发明实施例中台架底座的结构示意图；
图3为图2的正视图；
图4锁紧螺栓局部放大图；
图中：1．激光传感器；2．振动识别传感器；3．控制***；4．支柱；4-1．第一压力挺柱；4-2．第二压力挺柱；4-3．螺栓孔；4-4．锁紧螺栓；4-5．凹槽；4-6．支柱底座；4-7．支柱底凹槽；5．压力控制器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种发动机台架自动对中调节***，包括台架底座、激光传感器1、控制***3和压力控制器5；所述台架底座上设置有三维平移机构，发动机通过三维平移机构固定设置在台架底座上，所述激光传感器固定设置在测功机轴上方，所述振动识别传感器固定设置在台架底座上，所述激光传感器和振动识别传感器的信号输出端与所述控制***连接，所述控制***的输出端与所述压力控制器连接；所述控制***用于根据所述激光传感器发送的信息，计算出所述发动机相对于测功机的位置信息，并发送控制信号至所述压力控制器；所述压力控制器用于根据所述控制***发送的控制信号，通过控制三维平移机构运动来使发动机完成对中。
具体地，如图2所示，本发明实施例中，所述台架底座包括分别位于发动机四周的四个支撑部，所述支撑部包括支柱4、支柱底座4-6、两个第一压力挺柱4-1和两个第二压力挺柱4-2；所述支柱4位于支柱底座4-6内，并分别通过两个第一压力挺柱4-1与支柱底座4-6的两个横向连接部分别连接，分别通过两个第一压力挺柱4-2与支柱底座4-6的两个纵向连接部分别连接；所述支柱4为液压伸缩柱，所述第一压力挺柱4-1、第二压力挺柱4-2和支柱4的控制端与所述压力控制器的输出端电连接。在进行发动机实验时候，震动比较大，因此，本实施例中，支柱4和压力挺柱均采用液压式的压力挺柱，其抗震动性能比较好，可以提高发动机台架安装的稳定性。
具体地，如图2和图3所示，所述支柱4顶部设置有凹槽4-6，所述凹槽4-6 用于安装锁紧螺栓，使发动机底部固定在支柱4上。支柱4与发动机的固定配合是通过螺栓连接，发动机底部有螺栓孔，通过在凹槽内设置螺栓，螺栓穿过发动机底部的螺栓孔，进而将发动机固定在支柱4上。
具体地，如图2和图3所示，所述支柱底座4-6上设置有多个用于与地面固定连接的螺栓孔4-3。
具体地，如图4所示，本发明实施例中，所述支柱4底部设置有锁紧螺栓4-4，所述支柱底座4-6上设置有使锁紧螺栓4-4滑动的长槽；所述支柱4底部也设置有用于使锁紧螺栓4-4滑动的支柱底凹槽4-7，支柱底凹槽4-7与所述长槽的方向垂直，使得锁紧螺栓4-4一方面可以沿着长槽随支柱4一起前后移动，另一方面还可以使支柱不收锁紧螺栓的影响，可以沿着支柱底凹槽4-7的方向左右移动，所述锁紧螺栓4-4用于在对中完成后将支柱4固定在支柱底座4-6上。
具体地，本实施例中，所述激光传感器1可以采用基恩士的LJ-V系列，固定在测功机轴端面正上方50-350mm处，其采用自带的莎姆定律的光学***，随时都能拍摄捕捉发动机飞轮端面，拍摄速度为64000次/秒，通过图像识别追踪发动机飞轮端面上的点，然后发射激光信号测量追踪点位置信号，通过判断追踪点与激光传感器1距离和激光发射角度判断追踪点位置，激光传感器1将位置信号发送给控制***3控制***处理信号，进而计算出飞轮端面圆心位置坐标，通过与测功机轴端面圆心比较，计算出发动机飞轮端面圆心所需要调节值，然后将支柱改变量发送给压力控制器5，所述压力控制器5接收到控制信号后，通过改变第一压力挺柱4-1，第二压力挺柱4-2与支柱4伸缩量，使发动机飞轮和测功机轴，同轴度小于0.1mm。
具体地，如图1所示，本实施例的一种发动机台架自动对中调节***，还包括设置在发动机底座上的振动识别传感器2，所述振动识别传感器2用于监控发动机的振动情况，并在振动幅度或频率超出阈值时，发送振动异常信号至给控制***3，所述控制***3用于根据振动识别传感器2发送的振动异常信号实行紧急停机。所述控制***3具有人工智能的学习能力，对于不同的发动机振动情况，和同一发动机在不同工况下的振动情况都能自动学习并记录。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种发动机台架自动对中调节***，其特征在于，包括台架底座、激光传感器、控制***和压力控制器；所述台架底座上设置有三维平移机构，发动机通过三维平移机构固定设置在台架底座上，所述激光传感器固定设置在测功机轴上方，振动识别传感器固定设置在台架底座上，所述激光传感器和振动识别传感器的信号输出端与所述控制***连接，所述控制***的输出端与所述压力控制器连接；所述控制***用于根据所述激光传感器发送的信息，计算出所述发动机相对于测功机的位置信息，并发送控制信号至所述压力控制器，所述压力控制器用于根据所述控制***发送的控制信号，通过控制三维平移机构运动来使发动机完成对中，所述振动识别传感器（2）用于监控发动机的振动情况，并在振动幅度或频率超出阈值时，发送振动异常信号至控制***（3），所述控制***（3）用于根据振动识别传感器（6）发送的振动异常信号实行紧急停机；所述台架底座包括分别位于发动机四周的四个支撑部，所述支撑部包括支柱（4）、支柱底座（4-6）、两个第一压力挺柱（4-1）和两个第二压力挺柱（4-2）；所述支柱（4）位于支柱底座（4-6）内，并分别通过两个第一压力挺柱（4-1）与支柱底座（4-6）的两个横向连接部分别连接，分别通过两个第二压力挺柱（4-2）与支柱底座（4-6）的两个纵向连接部分别连接；所述支柱（4）为液压伸缩柱，所述第一压力挺柱（4-1）、第二压力挺柱（4-2）和支柱（4）的控制端与所述压力控制器的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机台架自动对中调节***，其特征在于，所述支柱（4）顶部设置有凹槽（4-5），所述凹槽（4-5）用于设置将发动机安装在支柱（4）上的螺栓。
3.根据权利要求2所述的一种发动机台架自动对中调节***，其特征在于，所述支柱底座（4-6）上设置有多个用于与地面固定连接的螺栓孔（4-3）。
4.根据权利要求2所述的一种发动机台架自动对中调节***，其特征在于，所述支柱（4）底部设置有锁紧螺栓（4-4），所述支柱底座（4-6）上设置有使锁紧螺栓通过的长槽；所述支柱底部设置有所述长槽方向垂直的支柱底座凹槽（4-7），支柱底座凹槽（4-7）内设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓（4-4）用于在对中完成后将支柱（4）固定在支柱底座（4-6）上。
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