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一種發(fā)動機動力單元組裝工具的制作方法

文檔序號:11453367閱讀:332來源:國知局
一種發(fā)動機動力單元組裝工具的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種發(fā)動機動力單元組裝工具,屬于內(nèi)燃機制造、裝配行業(yè)。



背景技術(shù):

26/32系列發(fā)動機是濟柴最新研發(fā)的大缸徑發(fā)動機,主要用于油氣勘探開發(fā)儲運及發(fā)電、船舶主動力等高端動力需求。具有高效、低排、綠色、環(huán)保等特點,可滿足遠洋船用主機/輔機、中大型內(nèi)燃機工業(yè)電站及工業(yè)機械驅(qū)動、長輸管線、地下儲氣庫等對動力的需求。發(fā)動機采用多項國際先進設計理念,采用多項先進技術(shù),從而使其各項技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平。其中采用的動力單元結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了發(fā)動機單缸活塞連桿、氣缸套、水套、氣缸蓋整體模塊化拆裝、維修的功能,極大方便了發(fā)動機現(xiàn)場問題分析和維護保養(yǎng)。組裝完成的動力單元模塊重量約為463kg,組裝過程中涉及到氣缸套和水套安裝定位,連桿和氣缸套聯(lián)接定位、動力單元組裝翻轉(zhuǎn)急停及模塊吊裝精確角度定位等,傳統(tǒng)裝配工藝的裝備很難實現(xiàn)上述功能。

傳統(tǒng)裝配工藝裝備一般在生產(chǎn)線上實現(xiàn)以上組件的裝配與調(diào)試,動力單元所涉及的組件逐一裝配在缸體上,相互之間沒有嚴格的定位關(guān)系,以現(xiàn)有的2000系列機型為例:缸套預先裝配在缸體內(nèi),對其形成的水腔進行試壓,轉(zhuǎn)入裝配生產(chǎn)線;預先將活塞與連桿通過活塞銷連接在一起,統(tǒng)一裝入缸套內(nèi);最后裝入缸蓋組件,完成整個裝配過程。其裝配形式能實現(xiàn)在整個裝配過程中,可以隨時對其中的各組件進行調(diào)整。而以現(xiàn)開發(fā)的動力單元,要求以一個整體的形式裝入缸體內(nèi),期間不允許對單個零部件進行調(diào)整,因此傳統(tǒng)裝配工藝裝備很難實現(xiàn)上述功能。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種發(fā)動機動力單元組裝工具,動力單元各部件在該工具上組合成整體,以吊裝的方式裝入缸體內(nèi),縮短整機裝配時間。

為了解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動機動力單元組裝工具,包括結(jié)構(gòu)支持件、定位組件以及吊裝組件,結(jié)構(gòu)支持件包括工作臺架、位于工作臺架上的翻轉(zhuǎn)自鎖裝置以及驅(qū)動翻轉(zhuǎn)自鎖裝置轉(zhuǎn)動的減速機,定位組件包括活塞定位裝置、連桿定位裝置以及分度定位裝置,所述吊裝組件包括整體吊具、缸套吊具和活塞連桿吊具,吊裝組件將動力單元的各部件吊裝到結(jié)構(gòu)支持件的對應部位,定位組件將各部件進行定位或夾緊。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,所述翻轉(zhuǎn)自鎖裝置包括支撐軸、工作臺板和轉(zhuǎn)軸,工作臺板通過支撐軸安裝在工作臺架上,轉(zhuǎn)軸與減速機的輸出軸相連,工作臺板上開有限制水套旋轉(zhuǎn)的水套定位孔。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,活塞定位裝置包括活塞連接板、活塞固定螺釘,活塞連接板通過活塞固定螺釘與活塞連接在一起。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,活塞定位裝置還包括尼龍連接板,尼龍連接板位于活塞連接板與活塞之間。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,連桿定位裝置包括連桿夾緊螺釘和連桿擋塊,連接夾緊螺釘旋入連桿大端的螺孔內(nèi),連桿擋塊位于夾緊螺釘?shù)淖杂啥耍B接擋塊的凸起卡入缸套內(nèi)壁。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,所述分度定位裝置包括分度盤和分度盤定位銷,分度盤位于減速機的旋轉(zhuǎn)軸上,分度盤上設有多個與分度盤定位銷相匹配的分度槽。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,整體吊具包括動力單元吊具板、設置于動力單元吊具板上的橫梁以及設置于動力單元吊具板上的水套夾緊螺釘和水套緊固螺釘,橫梁上設有1組以上的卸扣。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,橫梁上設有3組卸扣,3組卸扣分別位于橫梁的中間、左端部和右端部。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,缸套吊具包括上定位板、下定位板、缸套吊具提升組件、吊耳以及缸套防護件,缸套吊具組件位于上定位板和下定位板之間,吊耳位于上定位板上,缸套防護件設置于下定位板上。

本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具,活塞連桿吊具包括連桿吊具板、位于連桿吊具板兩端的連接螺釘以及位于連桿吊具板上端的吊耳,連接螺釘固定在連桿大端,連桿吊具板上還設有防碰墊。

本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述發(fā)動機動力單元組裝工具使動力單元各部件在其上組合成整體,以吊裝的方式裝入缸體內(nèi),縮短整體裝配時間;吊裝組件使各部件以吊裝方式進行搬運,減少操作人員的勞動強度;定位組件實現(xiàn)對各部件的準確定位,確保各部件之間的相對位置;翻轉(zhuǎn)自鎖裝置具備翻轉(zhuǎn)鎖定功能,可任意角度自鎖,完成動力單元的多工位的轉(zhuǎn)換,利于組件裝配和操作人員作業(yè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為翻轉(zhuǎn)自鎖裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5為翻轉(zhuǎn)自鎖裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為減速機的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7為活塞定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為連桿定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9為分度定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為整體吊具的主視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11為整體吊具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為缸套吊具的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13為活塞連桿吊具的主視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖14為活塞連桿吊具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中:1、工作臺架,11、固定支腳,12、接油盤,2、翻轉(zhuǎn)自鎖裝置,21、支撐軸,22、工作臺板,23、轉(zhuǎn)軸,24、水套定位孔,3、減速機,4、活塞定位裝置,41、活塞連接板,42、活塞固定螺釘,43、尼龍連接板,5、連桿定位裝置,51、連桿夾緊螺釘,52、連接擋塊,6、分度定位裝置,61、分度盤,62、分度盤定位銷,63、分度槽,7、整體吊具,71、動力單元吊具板,72、橫梁,73、卸扣,74、水套夾緊螺釘,75、水套緊固螺釘,8、缸套吊具,81、上定位板,82、下定位板,83、缸套吊具組件,84、吊耳,85、缸套防護件,9、活塞連桿吊具,91、連桿吊具板,92、連接螺釘,93、吊耳,94、防碰墊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。

如圖1、2、3所示,一種發(fā)動機動力單元組裝工具,包括結(jié)構(gòu)支持件、定位組件、吊裝組件,結(jié)構(gòu)支持件包括工作臺架1、位于工作臺架1上的翻轉(zhuǎn)自鎖裝置2以及驅(qū)動翻轉(zhuǎn)自鎖裝置2轉(zhuǎn)動的減速機3;所述定位組件包括活塞定位裝置4、連桿定位裝置5和分度定位裝置6;所述吊裝組件包括整體吊具7、缸套吊具8和活塞連桿吊具9。工作時,結(jié)構(gòu)支持件、定位組件和吊裝組件之間相互配合,共同完成對動力單元的組裝和轉(zhuǎn)運,采用吊裝組件將動力單元的各部件吊裝到結(jié)構(gòu)支持件的對應部位,采用定位組件使其處于正確位置并進行夾緊或裝配作業(yè),整個動力單元裝配完成后,使用整體吊具將裝配后的整體吊裝至整機安裝工位進行裝配。

如圖1、2所示,工作臺架腳部安裝有固定支腳11,能自行調(diào)節(jié)高度;工作臺架1與減速機合并總高度為800mm,工作臺架1主體由方鋼焊接而成,工作臺架側(cè)面的截面為上窄下寬的梯形結(jié)構(gòu),翻轉(zhuǎn)自鎖裝置2位于工作臺架1頂部。工作臺架1底部設有接油盤12。

如圖4、5所示,所述翻轉(zhuǎn)自鎖裝置2包括支撐軸21、工作臺板22和轉(zhuǎn)軸23,工作臺板22通過支撐軸21安裝在工作臺架1上,轉(zhuǎn)軸23與減速機3的輸出軸相連,工作臺板22上開有限制水套旋轉(zhuǎn)的水套定位孔24。如圖6所示,本實施例中,減速機3提供翻轉(zhuǎn)自鎖裝置的旋轉(zhuǎn)動力,從而出現(xiàn)不同的裝配工位,同時減速機3具有自鎖功能,可以將翻轉(zhuǎn)自鎖裝置鎖定在特定工位。

如圖7所示,所述活塞定位裝置4包括活塞連接板41、活塞固定螺釘42和尼龍連接板43,活塞固定螺釘42穿過活塞連接板41和尼龍連接板43,將活塞定位裝置與活塞連接在一起。活塞定位裝置卡住缸套的上邊沿,調(diào)整活塞位置后旋緊活塞緊固螺釘42,使活塞在缸套內(nèi)處于固定位置,同時消除活塞的旋轉(zhuǎn)自由度。本實施例中,在整體吊具的上壓板處設有與活塞定位裝置相配合的定位槽,卡入后即可對活塞進行定位。

如圖8所示,所述連桿定位裝置5包括連桿夾緊螺釘51和連桿擋塊52,連接夾緊螺釘51旋入連桿大端孔內(nèi),連桿擋塊52位于夾緊螺釘?shù)淖杂啥?,連接擋塊52的凸起卡入缸套內(nèi)壁。本實施例中,連桿定位裝置有兩組,通過將連桿夾緊螺釘51旋入連桿大頭的螺孔,調(diào)整連桿的擺動浮動,使其處于要求位置,利于動力單元裝入缸體后與曲軸軸頸之間能緊密配合,便于裝入連桿上蓋。

如圖9所示,所述分度定位裝置6包括分度盤61和分度盤定位銷62,分度盤61通過平鍵與減速機的旋轉(zhuǎn)軸連接,分度盤61上設有多個與分度盤定位銷62相配合的分度槽63。在減速機將承載動力單元的翻轉(zhuǎn)自鎖裝置旋轉(zhuǎn)至某工位時,分度盤定位銷62插入分度盤61的分度槽63內(nèi),徹底鎖死減速機的主軸旋轉(zhuǎn),防止出現(xiàn)意外導致事故發(fā)生。

如圖10、11所示,整體吊具7包括動力單元吊具板71、設置于動力單元吊具板上的橫梁72,橫梁72上設有1組以上的卸扣73,動力單元吊具板上設有水套夾緊螺釘74和水套緊固螺釘75。本實施例中,橫梁72上設有3組卸扣,分別位于橫梁72的中間、左端部和右端部,分別對應動力單元在垂直、左傾30°及右傾30°三種狀態(tài)下的吊裝,適應不同的整機裝配工位。由于動力單元裝配完成后其自身重量加上定位裝置,重量接近500kg,因此整體吊具的安全系數(shù)設定為8倍以上。

如圖12所示,缸套吊具8包括上定位板81、下定位板82、缸套吊具提升組件83、吊耳84以及缸套防護件85,缸套吊具組件83位于上定位板81和下定位板82之間,吊耳84位于上定位板81上,缸套防護件85設置于下定位板82上。工作時,上下定位板分別安裝在缸套的上下部位,吊車勾住吊耳84,在缸套自身重力作用下導致吊具提升組件83下腳向外擴張卡住缸套下緣,吊起缸套。

如圖13、14所示,活塞連桿吊具9包括連桿吊具板91、位于連桿吊具板91兩端的連接螺釘92以及位于連桿吊具板91上端的吊耳93,連接螺釘92固定在連桿大端,連桿吊具板91上還設有防碰墊94。通過連接螺釘將吊具板固定在連桿大端,吊車勾住吊耳將連桿活塞組合件吊起。

本實施例中,動力單元的整體裝配流程為:

1、翻轉(zhuǎn)自鎖裝置的工作臺板水平旋正,鎖死分度定位裝置,注意分度定位裝置的頂桿一定要到位后方可進行下部操作;

2、用整體吊具吊裝發(fā)動機水套至動力單元組裝臺工作臺架,通過工作臺架上的定位孔固定水套位置,螺栓緊固;

3、拆卸整體吊具,用缸套吊具將缸套吊至水套安裝孔內(nèi);

4、安裝動力單元吊具,用螺栓將吊具和水套連接緊固,旋緊吊具上的水套止位螺栓使水套和缸套無相對位移;

5、松開分度定位裝置,旋動減速機手輪使動力裝配臺旋轉(zhuǎn)180度缸套下孔豎直向上,鎖定分度定位裝置;

6、吊裝活塞連桿組件,缸套內(nèi)涂抹潤滑油,用活塞環(huán)卡子收縮活塞密封環(huán),緩緩的從缸套下孔裝入缸套內(nèi);

7、用活塞定位裝置將活塞缸套限位,下端用連桿定位裝置將連桿和缸套定位;

8、松開分度定位裝置,旋轉(zhuǎn)減速機手輪至裝配臺朝上鎖緊分度定位裝置;

9、拆卸動力單元吊具,吊裝缸頭用螺栓連接缸頭和水套;

10、用動力單元吊具吊裝動力單元至發(fā)動機。

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