CN112077568A - 一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构，包括机架，机架上设置有装配平台和置于装配平台上部的压圈机构，装配平台上设置有安装机构，安装机构轴线与压圈机构轴线重合，安装机构包括安装平面，安装平面上设置有中心装夹机构，中心装夹机构由涡轮增压器的中间体内部轴孔实现对中间体进行装夹固定，压圈机构轴线与中间体内部轴孔的轴线重合；本发明技术方案中，利用安装平面和中心装夹机构将中间体进行固定，将中间体呈轴线竖直状态安装在安装平面上，且安装后的中间体轴线与压圈结构轴线重合，便于压圈机构将挡圈压入中间体的挡圈槽内，操作方便快捷。

Description

一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构
技术领域
本发明属于汽车制造设备领域，更具体的说涉及一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构。
背景技术
涡轮增压器在提高发动机动力性能，降低燃油消耗，改善发动机排放方面，发挥了极其重要的作用。现有的涡轮增压器通常包括涡轮机壳、压气机壳、中间体，压气机壳和涡轮机壳连接于中间体两侧，中间体内穿设有连动轴且连动轴两端分别延伸到涡轮机壳和压气机壳内，连动轴伸入涡轮机壳的一端套设有涡轮，连动轴伸入压气机壳的一端套设有叶轮，中间体与连动轴之间设有浮动轴承。然而，原有技术中涡轮增压器中浮动轴承通常是直接安装在中间体和连动轴之间，由于连动轴在中间体内的旋转，将会带动浮动轴承一起旋转，这样就会造成中间体和浮动轴承之间的磨损，一旦中间体被磨损需要换装新的中间体，不仅造成了极大的浪费，而且使用成本高，不便于维修和维护。
为解决上述技术问题，在中间体内设置挡圈，涡轮增压器中的挡圈主要起限制浮动轴承轴向移动的作用。挡圈一般都是耐磨并具有一定强度的弹性金属圈，在自由状态下外径要比中间体轴承孔内径大。由于在自由状态下，挡圈的外径要比中间体轴承孔内径大，所以安装挡圈时，必须将挡圈沿径向适当收缩，才能顺利装入中间体内。在安装挡圈时，要求给挡圈径向方向施加适当的外力，使挡圈均匀收缩，并在适当的位置将挡圈装入中间体轴承孔的挡圈槽内，使得挡圈充分膨胀并完全卡在挡圈槽内。
安装过程中要求收缩的程度必须合适，否则挡圈形变过大会影响其寿命及功能，如果安装不当，挡圈无法被准确安装到中间体轴承孔的挡圈槽内，无法对浮动轴承起阻挡和定位作用；此外，还会对中间体轴承孔造成划痕、磨损等损伤或使挡圈断裂，直接影响增压器的可靠性和使用寿命。
在安装过程中，挡圈收缩量如果过小，由于挡圈硬度较高，安装过程中会划伤中间体轴承孔；挡圈受力后收缩量如果过大，会缩短挡圈使用寿命，甚至引起挡圈断裂。
如果挡圈在安装过程中断裂，而安装时没有发现，由于挡圈尺寸较小，断裂在中间体内的碎片进入中间体油道，很难取出，造成中间体清洁度不合格，而不得不更换中间体，造成经济损失；在增压器使用过程中断裂的碎片会进入浮动轴承和涡轮轴间隙，轻则造成转轴“拉丝”，重则造成转子卡死，最终引起增压器无法工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构，解决现有技术中挡圈安装困难和安装中极易造成中间体内轴承孔损坏的问题。
本发明技术方案一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构，包括机架，所述机架上设置有装配平台和置于装配平台上部的压圈机构，所述装配平台上设置有安装机构，所述安装机构轴线与压圈机构轴线重合，所述安装机构包括安装平面，所述安装平面上设置有中心装夹机构，所述中心装夹机构由涡轮增压器的中间体内部轴孔实现对中间体进行装夹固定，所述压圈机构轴线与中间体内部轴孔的轴线重合。
优选地，所述中心装夹机构包括固定在安装平面上的内三角卡盘，所述内三角卡盘包括固定在安装平面底部的内转盘和置于安装平面上部的内夹爪，所述内夹爪安装在内转盘上，所述内夹爪中线与压圈机构轴线重合。
优选地，所述内夹爪包括呈中心对称设置的三块扇形支撑板。
优选地，所述压圈机构包括引圈机构和与机架固定的推圈机构，所述引圈机构套设在中间体的轴孔内，挡圈在自由状态下放置于引圈机构内，并由推圈机构推向中间体内。
优选地，所述引圈机构包括依次设置且轴线与中心装夹机构重合的第一引导柱、第二引导柱和第三引导柱，所述第一引导柱和第二引导柱置于中间体的轴孔内；所述第三引导柱外径大于第二引导柱且靠近第二引导柱的端面为定位面；
所述第一引导柱和第二引导柱内分别设置有引导孔，所述引导孔直径小于涡轮增压器内挡圈槽直径但不小于挡圈最小变形直径；引导孔长度与中间体靠近引圈机构的端部至挡圈槽靠近引圈机构侧的距离相适应；
所述第三引导柱内设置有轴线与引导孔重合的锥形孔，所述锥形孔靠近引导孔端与引导孔连通，锥形孔另一端直径大于挡圈自由状态下外径。
优选地，所述推圈机构包括竖直设置的气缸，所述气缸的推杆端部朝向引圈机构且轴线与中心装夹机构重合，所述推杆端部设置有可拆卸连接有推板，所述推板为圆板且外径与引导孔直径相适应。
本发明技术方案的一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构的有益效果是：
1、利用安装平面和中心装夹机构将中间体进行固定，将中间体呈轴线竖直状态安装在安装平面上，且安装后的中间体轴线与压圈结构轴线重合，便于压圈机构将挡圈压入中间体的挡圈槽内，操作方便快捷。
2、中心装夹机构实现对中间体进行装夹，中心装夹机构由涡轮增压器的中间体内部轴孔实现对中间体进行装夹固定，中间体轴承孔与挡圈槽同轴，能够绝对保证同轴设置，便于挡圈安装。
3、引圈机构将挡圈引导至挡圈槽侧面，避免对中间体内轴承孔等造成划伤等问题。
附图说明
图1为本发明技术方案的一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构示意图，
图2挡圈安装是桩体示意图，
图3为中心装夹机构的俯视图，
图4为中间体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
如图4所示，为本发明技术方案中的中间体结构示意图，其中有中间体100，安装面104，限位面103，安装孔102和挡圈槽101。在进行挡圈安装时，首先将中间体100呈如图2所示状态安装在装配平台3上，实现中间体100的固定，便于挡圈的安装。
如图1所示，本发明技术方案一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构，包括机架1，机架1上设置有装配平台2和置于装配平台2上部的压圈机构。装配平台2上设置有安装机构，安装机构轴线与压圈机构轴线重合。安装机构包括安装平面4，安装平面4上设置有中心装夹机构5。中心装夹机构5由涡轮增压器的中间体100内部轴孔实现对中间体100进行装夹固定，压圈机构轴线与中间体100内部轴孔的轴线重合。
基于上述技术方案，能够实现对中间体100的装夹与固定，在装夹完成后，中心装夹机构5、中间体100和压圈机构三者轴线自动重合，便于将挡圈压入中间体100内的挡圈槽101内。挡圈安装操作简单快捷方便。
如图1和图3所示，中心装夹机构5包括固定在安装平面4上的内三角卡盘51，内三角卡盘51包括固定在安装平面4底部的内转盘和置于安装平面上部的内夹爪，内夹爪安装在内转盘上，内夹爪包括呈中心对称设置的三块扇形支撑板，内夹爪中线与压圈机构轴线重合。中间体安装时，将安装面104置于安装平面4上，将内三角卡盘置于安装孔102内，操作内三角卡盘51，使得内夹爪由安装孔102内侧面实现对中间体进行固定，所示内三角卡盘51高度不大于安装孔102高度，使得中间体100位于安装平面4上，在进行挡圈10安装时，压圈机构对挡圈10额度推力不会对中间体100位置造成影响，确保中间体100安装的稳定。
如图1和图2所示，压圈机构包括引圈机构6和与机架1固定的推圈机构3，引圈机构6套设在中间体100的轴孔内，挡圈10在自由状态下放置于引圈机构6内，并由推圈机构3推向中间体100内。引圈机构6、推圈机构3、挡圈10和中间体100轴线均重合。便于将挡圈10推入中间体100内，且利用推圈机构3实现自动推动，操作中不需要在对挡圈10或中间体100进行扶稳、固定等操作，整体操作简单快捷，误差小，不会影响中间体内轴孔或轴承孔的精度和质量。
如图1和图2所示，引圈机构6包括依次设置且轴线与中心装夹机构5重合的第一引导柱61、第二引导柱62和第三引导柱3。第一引导柱61和第二引导柱62置于中间体100的轴孔内。第三引导柱63外径大于第二引导柱62且靠近第二引导柱62的端面为定位面66，定位面66与中间体上限位面103紧贴，实现引圈机构6的固定和限位。
第一引导柱61和第二引导柱62内分别设置有引导孔65，引导孔65直径小于涡轮增压器内挡圈槽101直径但不小于挡圈10的最小变形直径。引导孔65长度与中间体100靠近引圈机构6的端部至挡圈槽101靠近引圈机构6侧的距离相适应，即如图4状态下，第一引导柱61和第二引导柱62整体长度之和与挡圈槽101上侧面与限位面103之间距离相适应，这样能够确保挡圈10在推动过程中不与中间体100内的轴孔接触，保证了轴孔的质量，避免挡圈10对轴孔造成损伤。
第三引导柱63内设置有轴线与引导孔65重合的锥形孔64，锥形孔64靠近引导孔65端与引导孔65连通，锥形孔64另一端直径大于挡圈10自由状态下外径。将挡圈10放置在锥形孔64内，然后利用推圈机构将挡圈10向下推动，一方面实现挡圈的收缩，另一方面实现挡圈的推动。
如图1，推圈机构3包括竖直设置的气缸31，气缸31的推杆32端部朝向引圈机构6且轴线与中心装夹机构5重合，推杆32端部设置有可拆卸连接有推板33，推板33为圆板且外径与引导孔65直径相适应。推板33将挡圈10由锥形孔64向下推动，直至推动至中间体100内的挡圈槽101内。
显然，所描述的实施例仅仅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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (6)

1.一种涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有装配平台和置于装配平台上部的压圈机构，所述装配平台上设置有安装机构，所述安装机构轴线与压圈机构轴线重合，所述安装机构包括安装平面，所述安装平面上设置有中心装夹机构，所述中心装夹机构由涡轮增压器的中间体内部轴孔实现对中间体进行装夹固定，所述压圈机构轴线与中间体内部轴孔的轴线重合。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，所述中心装夹机构包括固定在安装平面上的内三角卡盘，所述内三角卡盘包括固定在安装平面底部的内转盘和置于安装平面上部的内夹爪，所述内夹爪安装在内转盘上，所述内夹爪中线与压圈机构轴线重合。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，所述内夹爪包括呈中心对称设置的三块扇形支撑板。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，所述压圈机构包括引圈机构和与机架固定的推圈机构，所述引圈机构套设在中间体的轴孔内，挡圈在自由状态下放置于引圈机构内，并由推圈机构推向中间体内。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，所述引圈机构包括依次设置且轴线与中心装夹机构重合的第一引导柱、第二引导柱和第三引导柱，所述第一引导柱和第二引导柱置于中间体的轴孔内；所述第三引导柱外径大于第二引导柱且靠近第二引导柱的端面为定位面；
所述第一引导柱和第二引导柱内分别设置有引导孔，所述引导孔直径小于涡轮增压器内挡圈槽直径但不小于挡圈最小变形直径；引导孔长度与中间体靠近引圈机构的端部至挡圈槽靠近引圈机构侧的距离相适应；
所述第三引导柱内设置有轴线与引导孔重合的锥形孔，所述锥形孔靠近引导孔端与引导孔连通，锥形孔另一端直径大于挡圈自由状态下外径。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压器用自动装配挡圈机构，其特征在于，所述推圈机构包括竖直设置的气缸，所述气缸的推杆端部朝向引圈机构且轴线与中心装夹机构重合，所述推杆端部设置有可拆卸连接有推板，所述推板为圆板且外径与引导孔直径相适应。
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