CN111351599A - 曲轴热装法兰扭矩检测装置 - Google Patents

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丛建臣
孙军
王磊
邓军伟
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Tianrun Industrial Technology Co ltd
Shandong University of Technology
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Tianrun Industrial Technology Co ltd
Shandong University of Technology
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Abstract

本发明提供一种曲轴热装法兰扭矩检测装置，设有底座和主轴压板，底座上设有T型槽，T型槽内设有T型螺母，底座还设有V型支座和连杆定位柱，V型支座通过紧固件与底座上的T型螺母配合，主轴压板通过压紧支柱与V型支座连接，曲轴上设有与其热装的法兰，法兰上设有扭矩连接盘，法兰与扭矩连接盘为可拆卸式固定连接，扭矩连接盘上设有防转连接孔，扭矩连接盘上还设有扭矩倍增器，扭矩连接盘与扭矩倍增器通过防转连接孔连接，扭矩倍增器上设有已预设扭矩的扭矩扳手。其解决了现有热装法兰扭矩难以检测容易出现飞轮带动法兰空转的现象、造成发动机故障的技术问题。本发明可广泛应用于曲轴热装法兰的扭矩检测。

Description

曲轴热装法兰扭矩检测装置
技术领域
本发明涉及一种扭矩检测装置，特别是涉及一种曲轴热装法兰扭矩检测装置。
背景技术
曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一，加工工艺复杂、使用要求高。目前市场上部分轻卡柴油机通常采用法兰加热后装配在曲轴上的方式来防止二者间的相对转动，图纸设计中为同时兼顾加工成本和产品质量，法兰内径与所装配的曲轴轴径均设定一定的加工公差范围，由于实际加工中法兰内径与所装配曲轴轴颈虽然都在图纸设计的范围内，但加工公差不一致，二者采用过盈配合后法兰扭矩难以检测的情况下，会出现在使用过程中飞轮带动法兰空转的现象，造成发动机故障，给客户以及生产商带来不必要的经济损失。
发明内容
本发明针对现有热装法兰扭矩难以检测容易出现飞轮带动法兰空转的现象、造成发动机故障的技术问题，提供一种结构合理、制造简单、操作方便、检测精确度高的曲轴热装法兰扭矩检测装置。
为此，本发明的技术方案是，一种曲轴热装法兰扭矩检测装置，设有定位组件，曲轴固定在定位组件上，曲轴上设有与其热装的法兰，法兰上设有扭矩连接盘，法兰与扭矩连接盘为可拆卸式固定连接，扭矩连接盘上设有防转连接孔，扭矩连接盘上还设有扭矩倍增器，扭矩连接盘与扭矩倍增器通过防转连接孔连接，扭矩倍增器上设有已预设扭矩的扭矩扳手。
优选的，定位组件包括底座和主轴压板，底座上设有T型槽，T型槽内设有T型螺母，底座还设有V型支座和连杆定位柱，V型支座通过紧固件与底座上的T型螺母配合，主轴压板通过压紧支柱与V型支座连接。
优选的，压紧支柱包括固定压紧支柱和活动压紧支柱，分别设置在V型支座上曲轴的两侧，固定压紧支柱与V型支座为可拆卸式固定连接，活动压紧支柱与V型支座通过转轴连接，主轴压板上与压紧螺柱连接处为U型槽。
优选的，主轴压板上还设有压紧螺钉。
优选的，连杆定位柱与底座之间设有连杆定位座，连杆定位座通过内六角螺钉与底座上的T型螺母连接，连杆定位柱与连杆定位座之间设有连杆定位套。
优选的，V型支座表面为镀铜表面。
优选的，V型支座为两个，两个V型支座分别设置在曲轴的最前端与最后端相同尺寸的主轴颈处，连杆定位柱设在最后一个连杆轴颈处。
优选的，扭矩连接盘上的连接孔为多边形。
优选的，扭矩倍增器固定在反作用力臂支座上，反作用力臂支座固定安装在底座上，反作用力臂支座与反作用力臂底面平行。
本发明有益效果是，
(1)通过V型支座、连杆定位柱以及主轴压板将曲轴固定在底座上，再预先设定扭矩扳手的力矩，配合扭矩连接盘和扭矩倍增器，可以轻松实现对曲轴上热装法兰扭矩的测定，结构简单，操作方便，可以有效避免热装后法兰扭矩达不到设计值而造成的空转现象，极大的避免了成品故障，提高了成品可靠度；
(2)为防止法兰空转，只需测定热装后法兰是否达到设计值即可，并不需要测定具体可承受的扭矩值，扭矩扳手可以根据设计值预先设定扭矩值，进一步测定法兰扭矩是否满足设计要求，成本低，操作简单，测量效率高；
(3)主轴压板上与压紧螺柱连接处为U型槽，活动压紧支柱与V型支座采用转轴连接，活动压紧支柱可以围绕转轴摆动，在完成检测后，只需将活动压紧支柱上的螺母旋松即可将活动压紧支柱从主轴压板的U型槽中摆出，实现快速拆装，可大幅提高检测效率；
(4)底座上设有T型槽，V型支座和连杆定位座通过T型螺母安装在底座上，可以根据不同曲轴尺寸进行移动改变间距，提高了装置的通用性。
附图说明
图1是本发明实施例的装配结构示意图；
图2是图1的A向结构示意图；
图3是图1的B向结构示意图。
图中符号说明：
1.底座；2.T型螺母；3.内六角螺钉；4.V型支座；5.直销；6.活动压紧支柱；7.主轴压板；8.六角螺母；9.压紧螺钉；10.反作用力臂支座；11.固定压紧支柱；12.连杆定位柱；13.连杆定位套；14.紧定螺钉；15.连杆定位座；16.扭矩连接盘；17.扭矩倍增器；18.扭矩扳手；19.镀铜表面。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
如图1-3所示，一种曲轴热装法兰扭矩检测装置，设有定位组件，定位组件包括底座1和主轴压板7，底座1为铸造件，牢固可靠，结实耐用，底座1上设有T型槽，T型槽内设有T型螺母2，底座1上还设有两个V型支座4和连杆定位柱12，两个V型支座4分别设置在曲轴的最前端与最后端相同尺寸的主轴颈处，连杆定位柱12设在最后一个连杆轴颈处，V型支座4通过内六角螺钉3与底座1上的T型螺母2连接，在V型支座4上曲轴的两侧设有压紧支柱，其中一侧为固定压紧支柱11，与V型支座4通过螺纹连接，另一侧为活动压紧支柱6，与V型支座4通过直销5连接，主轴压板7上与压紧螺柱连接处为U型槽，活动压紧支柱6可以围绕直销5摆动，在完成检测后，只需将活动压紧支柱上的螺母旋松即可将活动压紧支柱从主轴压板的U型槽中摆出，实现快速拆装，可大幅提高检测效率。主轴压板7通过压紧支柱与V型支座4连接实现曲轴主轴的压紧，主轴压板7上还设有压紧螺钉9，用于辅助压紧曲轴主轴，为了保证在检测时曲轴轴颈不被破坏，两个V型支座4表面进行镀铜处理形成镀铜表面19；底座1上设有连杆定位座15，连杆定位座15通过内六角螺钉3与底座1上的T型螺母2连接，连杆定位座15内设有连杆定位套13，连杆定位套13与连杆定位柱12连接，用于保护连杆定位柱12，延长装置使用寿命，连杆定位柱12支撑在曲轴连杆轴颈处，实现曲轴角向定位。
法兰先采用热装的方式安装到曲轴上，再将曲轴放置到V型支座4上，通过调整压紧螺柱使主轴压板7将曲轴压紧在V型支座4上，法兰端采用高强度螺栓紧固连接扭矩连接盘16，扭矩连接盘16通过中心的正方形防转连接孔与扭矩倍增器17连接，既能避免二者的相对转动，保证扭矩准确传递，又方便加工安装，扭矩倍增器17的反作用力臂固定在反作用力臂支座10上，反作用力臂支座10通过紧定螺钉14固定安装在底座1上，反作用力臂支座10与扭矩倍增器17的反作用力臂底面平行。
扭矩扳手18采用高精度扭矩扳手，安装在扭矩倍增器17上，高精度扭矩扳手提前根据图纸设计值设定输入扭矩值对扭矩倍增器17施加一定扭矩，扭矩倍增器17使从扭矩扳手18输入的设定小扭矩呈线性倍数的放大后输出，扭矩倍增器17输出的扭矩通过扭矩连接盘16施加给曲轴法兰，直至听见扭矩扳手18发出咔嚓声后，完成扭矩检测，进行下一个法兰扭矩值检测。若扭矩倍增器17输出扭矩出现卸载说明曲轴的法兰发生了转动。
在使用之前要根据曲轴的长度调整T型螺母2在底座1上的位置后再紧固安装，检测时要按照曲轴在发动机内旋转的相反方向对法兰进行检测，通过使用该装置检测可以快速有效的保证安装法兰后的成品曲轴能够满足或超过设计时的理论扭矩。
此装置能够满足目前主机厂设计的不同型号的发动机热装配法兰的成品曲轴的法兰扭矩检测，本发明结构简单，操作方便，降低了检测设备采购成本，可以有效避免热装后法兰扭矩达不到设计值而造成的空转现象，极大的避免了成品故障，提高了成品可靠度。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (9)

1.一种曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，其设有定位组件，曲轴固定在所述定位组件上，所述曲轴上设有与其热装的法兰，所述法兰上设有扭矩连接盘，所述法兰与所述扭矩连接盘为可拆卸式固定连接，所述扭矩连接盘上设有防转连接孔，所述扭矩连接盘上还设有扭矩倍增器，所述扭矩连接盘与所述扭矩倍增器通过防转连接孔连接，所述扭矩倍增器上设有已预设扭矩的扭矩扳手。
2.根据权利要求1所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述定位组件包括底座和主轴压板，所述底座上设有T型槽，所述T型槽内设有T型螺母，所述底座还设有V型支座和连杆定位柱，所述V型支座通过紧固件与所述底座上的T型螺母配合，所述主轴压板通过压紧支柱与所述V型支座连接。
3.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述压紧支柱包括固定压紧支柱和活动压紧支柱，所述固定压紧支柱和活动压紧支柱分别设置在所述V型支座上曲轴的两侧，所述固定压紧支柱与所述V型支座为可拆卸式固定连接，所述活动压紧支柱与所述V型支座通过转轴连接。
4.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述主轴压板上还设有压紧螺钉。
5.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述连杆定位柱与所述底座之间设有连杆定位座，所述连杆定位座通过内六角螺钉与所述底座上的T型螺母连接，所述连杆定位柱与所述连杆定位座之间设有连杆定位套。
6.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述V型支座表面为镀铜表面。
7.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述V型支座为两个，所述两个V型支座分别设置在曲轴的最前端与最后端相同尺寸的主轴颈处，所述连杆定位柱设在最后一个连杆轴颈处。
8.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述扭矩连接盘上的防转连接孔为多边形。
9.根据权利要求2所述的曲轴热装法兰扭矩检测装置，其特征在于，所述扭矩倍增器上固定在反作用力臂支座上，反作用力臂支座固定安装在底座上，反作用力臂支座与反作用力臂底面平行。
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