一種vvt發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,屬于發(fā)動機試驗設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的疲勞試驗裝置試驗數(shù)據(jù)不夠準確的問題。本VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,包括機架,機架上通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接有凸輪一,凸輪一的側(cè)面上垂直連接有連接軸,連接軸與凸輪之間設(shè)有調(diào)距結(jié)構(gòu),機架上固連有套筒,轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接,機架上還設(shè)有能夠檢測缸套與活塞同軸度的檢測結(jié)構(gòu),在套筒和連接軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)缸套和活塞同軸度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。本VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置能夠在保證活塞和缸套同軸度的工況下進行疲勞試驗,提高試驗數(shù)據(jù)準確性。
【專利說明】—種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機試驗設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高的生活節(jié)奏的加快,汽車已經(jīng)成為生活中不可或缺的代步工具和運輸工具,在汽車復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中,發(fā)動機是汽車的心臟,為汽車的行走提供動力,關(guān)系著汽車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性。簡單來說,發(fā)動機就是一個能量轉(zhuǎn)換機構(gòu),即將汽油(柴油)或天然氣的熱能,通過在密封汽缸內(nèi)燃燒氣體膨脹,推動活塞作功,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,這是發(fā)動機最基本的原理。隨著科技水平的提高,技術(shù)人員對發(fā)動機進行著不斷的改進,繼而出現(xiàn)了 VVT技術(shù),VVT也就是發(fā)動機可變氣門正時技術(shù),其原理是根據(jù)發(fā)動機的運行情況,調(diào)整進氣(排氣)的量,和氣門開合時間,角度,使進入的空氣量達到最佳,提高燃燒效率,其具有省油、功升比大的優(yōu)點。同時VVT發(fā)動機的高效工作離不開發(fā)動機的關(guān)鍵工作部件,即活塞,由于活塞功能作用關(guān)鍵,因此在出廠之前需要先對活塞的疲勞壽命進行檢測。
[0003]如中國實用新型專利申請(申請?zhí)?201220020235.3)公開了一種活塞疲勞壽命試驗臺,尤其適用于對發(fā)動機活塞裙部疲勞壽命的測試,試驗臺的一個工位包括設(shè)置于凸輪軸上的凸輪,所述凸輪的外周與推桿的一端接觸,所述推桿外部套裝有壓縮彈簧,所述推桿的另一端與測力傳感器的一端連接,所述測力傳感器的另一端與用于對活塞施力的活塞作用桿連接。本實用新型通過對凸輪軸和彈簧、推桿的設(shè)計,完成對活塞的裙部施加周期性的近似于正弦波的振動力,以評價活塞產(chǎn)品裙部疲勞壽命試驗性能。該試驗設(shè)備能夠檢測活塞裙部的疲勞壽命,但是不能夠檢測活塞長時間工作的磨損壽命,目前檢測活塞疲勞壽命時,通常的作法將活塞插在缸套內(nèi),通過機構(gòu)驅(qū)動活塞往復(fù)運動,以檢測活塞的磨損程度,但是由于活塞在插入缸套時缺乏有效的同軸度檢測,因此導(dǎo)致活塞局部受力過大,進而導(dǎo)致活塞在試驗過程中局部磨損過大,試驗數(shù)據(jù)不夠準確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,該VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置能夠在保證活塞和缸套同軸度的工況下進行疲勞試驗,提高試驗數(shù)據(jù)準確性。
[0005]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,包括機架,其特征在于,所述機架上通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接有凸輪一,所述凸輪一的側(cè)面上垂直連接有一用于連接活塞桿的連接軸,所述連接軸與凸輪之間設(shè)有能夠調(diào)節(jié)連接軸軸心線與轉(zhuǎn)軸軸心線之間距離的調(diào)距結(jié)構(gòu),所述機架上固連有一用于放置缸套的套筒,所述套筒的軸心線與連接軸的軸心線相垂直,所述轉(zhuǎn)軸與一能夠驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接,所述機架上還設(shè)有能夠檢測缸套與活塞同軸度的檢測結(jié)構(gòu),在套筒和連接軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)缸套和活塞同軸度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。[0006]轉(zhuǎn)軸的軸心線與連接軸的軸心線之間具有距離,因此驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,進而凸輪一轉(zhuǎn)動,連接軸能夠以轉(zhuǎn)軸為圓形做圓心運動,而活塞與活塞桿相鉸接,活塞滑動插接在缸套內(nèi),連接軸帶著活塞桿擺動,同時在缸套的約束下,活塞實現(xiàn)沿著缸套軸向往復(fù)運動;調(diào)距結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)連接軸軸心線與轉(zhuǎn)軸軸心線之間的距離,即調(diào)節(jié)連接軸轉(zhuǎn)動的圓周半徑,通過該調(diào)節(jié)即能夠?qū)崿F(xiàn)活塞運動行程的調(diào)節(jié),也能夠使得該裝置適用于不同長度的活塞桿,適用性更強;缸套固定在套筒內(nèi),活塞桿固定在連接軸上,缸套在套筒內(nèi)的位置以及活塞桿在連接軸上的位置均會影響到活塞與缸套之間的同軸度,因此在試驗之前先通過檢測結(jié)構(gòu)配合調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)對固定在套筒內(nèi)的缸套與連接軸上的指定位置進行對齊,然后將活塞桿固定到連接軸上,從而保證活塞與缸套之間的同軸度,使得試驗數(shù)據(jù)更加準確。
[0007]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括一驅(qū)動電機,所述機架包括基板,所述基板上垂直固連有兩連接板,所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸連接在兩連接板上,轉(zhuǎn)軸的一端伸出一連接板,上述凸輪固連在轉(zhuǎn)軸的伸出端端部,所述轉(zhuǎn)軸在兩連接板之間位置固連有一從動皮帶輪,所述驅(qū)動電機上固連有主動皮帶輪,所述主動皮帶輪與從動皮帶輪通過皮帶連接。試驗時基板直接鋪設(shè)在試驗臺上,由于活塞的疲勞試驗需要活塞長時間的運動,因此采用驅(qū)動電機這種較為穩(wěn)定且壽命長的動力源,從動皮帶輪與主動皮帶輪通過皮帶連接,因此從動皮帶輪會受到皮帶的張緊力,為此轉(zhuǎn)軸通過兩塊連接板連接,而從動皮帶輪固定在兩塊連接板之間位置,保證轉(zhuǎn)軸受到連接板的支撐力均勻,避免長時間試驗過程中轉(zhuǎn)軸變形。
[0008]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述調(diào)距結(jié)構(gòu)包括凸輪二和兩調(diào)節(jié)螺栓,所述基板上固連有一插接軸,所述凸輪二滑動套設(shè)在插接軸上,所述插接軸與轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置,所述凸輪一與凸輪二相對的兩側(cè)面上均開設(shè)有的連接槽,所述連接槽分別沿凸輪一和凸輪二的徑向開設(shè),所述連接槽的槽底沿長度方向開設(shè)有貫穿槽,所述貫穿槽的寬度小于連接槽的寬度,且貫穿槽的寬度大于連接軸的外徑,所述連接軸的一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔一,另一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔二,所述螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,所述連接軸的外徑與連接槽的寬度一致,一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔一內(nèi),另一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔二內(nèi)。即連接軸的兩端滑動連接在連接槽內(nèi),需要根據(jù)活塞行程需要和活塞桿的長度,松開調(diào)節(jié)螺栓,連接軸能夠沿著連接槽移動,待位置合適后旋緊調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓能夠?qū)⑼馆喴缓屯馆喍壕o在連接軸的兩端;同時由于連接軸在試驗過程中會受到周向作用力,因此連接軸容易在試驗過程中出現(xiàn)自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺栓松動,為此,本裝置的連接軸外徑與連接槽的寬度一致,同時螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,即避免連接軸出現(xiàn)自轉(zhuǎn)的情況,使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;而凸輪二是套設(shè)在插接軸上的,在調(diào)節(jié)螺栓松開后,凸輪二能夠相對插接軸移動并脫離連接軸,此時用于活塞桿套入。
[0009]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括能夠調(diào)節(jié)活塞桿在連接軸上的位置的軸上機構(gòu)和能夠調(diào)節(jié)并固定缸體的套上機構(gòu)。在檢測結(jié)構(gòu)的配合下,軸向機構(gòu)對活塞桿的位置進行調(diào)節(jié),套上機構(gòu)對缸套的位置進行調(diào)節(jié),保證活塞與缸套的同軸度。
[0010]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述軸上機構(gòu)包括一用于連接活塞桿的連接套和兩柱狀定位塊,所述連接軸包括連接部和位于連接部兩端的螺紋部,所述螺紋部外周壁上具有外螺紋,所述連接部的外徑大于螺紋部的外徑,所述連接套滑動套設(shè)在連接部上,所述定位塊一側(cè)面上開設(shè)有螺紋孔,相對側(cè)面上開設(shè)有插接孔,所述插接孔與螺紋孔相貫通,且插接孔的內(nèi)徑與連接部的外徑相一致,所述兩連接塊分別通過螺紋孔螺旋連接在連接部兩端的螺紋部上,且插接孔套設(shè)在連接部上、點位塊的側(cè)面抵壓在連接套端面上,所述連接軸在兩螺紋部上均套設(shè)有一鎖緊彈簧和一限位螺母,所述鎖緊彈簧的一端抵壓在定位塊上,另一端抵壓在限位螺母上。連接部大致位于連接軸的軸向中部,兩端的螺紋部用于連接定位塊和限位螺母,連接套上具有與活塞桿相匹配的連接面,當然根據(jù)活塞桿的不同類型也能夠跟換連接套,將連接套套設(shè)在連接部上,旋轉(zhuǎn)定位塊,使得兩定位塊分別抵壓連接套的兩端端面,并根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)顯示,旋轉(zhuǎn)兩定位塊來調(diào)節(jié)連接套的軸向位置,在位置調(diào)節(jié)好后通過兩定位塊固定住,由于定位塊受到活塞桿的部分周向作用力,因此會出現(xiàn)少量自轉(zhuǎn),為了避免定位塊旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)松動,在螺紋部上連接鎖緊彈簧和限位螺母,在鎖緊彈簧的作用下,定位塊與限位螺母均被壓緊,避免出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)而松動。
[0011]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述套上機構(gòu)包括套筒側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有四個導(dǎo)向槽,該四個導(dǎo)向槽周向均勻分布,在套筒的外側(cè)壁上還具有四個導(dǎo)軌,該四個導(dǎo)軌與四個導(dǎo)向槽相對,所述導(dǎo)軌內(nèi)均滑動設(shè)有兩定位螺帽或定位螺栓,所述定位螺栓穿過定位螺母和導(dǎo)向槽,且定位螺栓的插入端固連有一抵壓板,所述抵壓板的橫截面呈弧形,所述抵壓板的側(cè)面上固連有橡膠層。缸套插入套筒后旋緊定位螺栓,定位螺栓頭部的抵壓板能夠抵壓在缸套外側(cè)壁上,而橡膠層能夠減少缸套外側(cè)壁受到的應(yīng)力集中,避免破裂,同時根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)顯示調(diào)節(jié)定位螺栓僅能夠調(diào)節(jié)缸套在套筒內(nèi)的位置,使得缸套與連接套上的指定點對齊,而定位螺栓和定位螺母松開時能夠在導(dǎo)向槽內(nèi)移動,即能夠適用于不同長度的缸套。
[0012]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述檢測結(jié)構(gòu)包括固連在基板上的導(dǎo)向套,所述導(dǎo)向套與套筒同軸心設(shè)置,所述導(dǎo)向套內(nèi)滑動插接有一檢測桿,所述檢測桿的一端固連有推送氣缸,另一端朝向連接軸,所述檢測桿朝向連接軸的一端開設(shè)有一盲孔,所述盲孔內(nèi)設(shè)有定位彈簧和定位桿,所述盲孔側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有條形槽,所述定位桿外側(cè)壁上具有連接塊,當定位桿插接在盲孔內(nèi)時,連接塊滑動連接在條形槽內(nèi),所述定位彈簧的一端抵壓在盲孔底面上,另一端抵壓在定位桿插入端端面上,所述定位桿的伸出端端部呈圓錐狀,所述連接套的外側(cè)壁上沿徑向開設(shè)有一定位孔,所述定位孔能夠與定位桿相對,所述檢測桿上還套設(shè)有兩能夠檢測缸套與檢測桿同軸度的檢測盤。檢測桿與套筒同軸心,且定位桿垂直指向連接軸的軸心線,需要檢測同軸度時,將缸套固定在套筒內(nèi),推送氣缸推動檢測桿穿過缸套,通過檢測盤確定檢測桿與缸套的同軸度,進而檢測桿指向連接套,定位桿抵壓到連接套的定位孔內(nèi),如果此時定位孔未能夠與缸套對齊,則定位桿的圓錐狀端部無法與定位孔開口邊沿貼合,即需要移動連接套,待位置合適,定位桿在彈簧的作用抵壓在定位孔內(nèi),且定位桿的圓錐狀端部側(cè)面與定位孔開口邊沿完全貼合,后將活塞桿連接在連接套上。
[0013]在上述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置中,所述檢測盤具有中心孔,所述檢測盤的外周面上沿徑向開設(shè)有四個通孔,該四個通孔周向均勻分布,所述檢測盤的內(nèi)周壁上沿徑向開設(shè)有四個容納孔,所述容納孔分別與通孔同軸心設(shè)置且相貫通,所述通孔的直徑小于容納孔的直徑,所述容納孔內(nèi)設(shè)有推力彈簧和推板,所述通孔內(nèi)滑動插設(shè)有推針,所述推針的一端垂直固連在推板上,另一端伸出檢測盤外周壁,所述檢測盤在中心孔內(nèi)壁上固連有一通電時能夠吸附推板的環(huán)形電磁鐵,所述電磁鐵的內(nèi)徑與檢測桿外徑一致,且檢測盤通過該電磁鐵套設(shè)在檢測桿上,所述推力彈簧的一端抵壓在電磁鐵外側(cè)壁上,另一端抵壓在推板上。即當電磁鐵通電時,電磁鐵能夠吸附推板,推針縮在通孔內(nèi),且由于電磁鐵具有吸附力,因此檢測盤相對檢測桿具有一定的摩擦力,方便檢測盤在檢測桿上的定位,在檢測盤移到缸套內(nèi)后,電磁鐵斷電,推針在彈簧的作用下伸出通孔且推針的端部抵壓在缸套內(nèi)壁上,而推針外側(cè)壁上標示有刻度,以此來檢測檢測桿與缸套的同軸度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置具有以下優(yōu)點:
1、由于本裝置設(shè)有同軸度檢測結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),因此能夠保證活塞與缸套在同軸的工況下進行疲勞試驗,確保試驗數(shù)據(jù)的準確性。
[0015]2、由于同軸度的調(diào)節(jié)通過軸上機構(gòu)和套上機構(gòu)配合來實現(xiàn),根須需要調(diào)節(jié)不同部位,因此使用更加方便,調(diào)節(jié)精度更高。
[0016]3、由于定位塊在對連接套固定的同時,限位螺母與彈簧能夠?qū)Χㄎ粔K進行定位,如此多重定位能夠避免連接套松動而出現(xiàn)軸向竄動。
[0017]4、由于連接軸的軸心線與轉(zhuǎn)軸的軸線線距離能夠調(diào)節(jié),因此能夠使用于不同長度的活塞桿型號,且能夠調(diào)節(jié)活塞運動的行程。
[0018]5、由于螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,即避免連接軸出現(xiàn)自轉(zhuǎn)的情況,使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
[0019]6、由于定位螺栓與定位螺母均能夠相對套筒移動,因此能夠使用于不同長度的缸套。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本疲勞試驗裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖。
[0021]圖2是本疲勞試驗裝置另一個視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖2中B處的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0023]圖4是本疲勞試驗裝置的局部結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0024]圖5是圖1中A處的結(jié)構(gòu)放大圖。
[0025]圖6是檢測桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是檢測盤的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0027]圖中,1、機架;11、基板;12、連接板;2a、凸輪一 ;21a、轉(zhuǎn)軸;2b、凸輪二 ;21b、插接軸;3、連接軸;31、連接部;32、螺紋部;4、套筒;5、驅(qū)動結(jié)構(gòu);51、驅(qū)動電機;52、主動皮帶輪;53、從動皮帶輪;6、調(diào)距結(jié)構(gòu);61、調(diào)節(jié)螺栓;62、連接槽;63、貫穿槽;7、軸上機構(gòu);71、連接套;711、定位孔;72、定位塊;73、鎖緊彈簧;74、限位螺母;8、套上機構(gòu);81、導(dǎo)向槽;82、導(dǎo)軌;83、定位螺栓;84、定位螺帽;85、抵壓板;86、橡膠層;9、檢測結(jié)構(gòu);91、導(dǎo)向套;92、檢測桿;921、盲孔;922、定位彈簧;923、條形槽;93、檢測盤;931、通孔;932、容納孔;933、推力彈簧;934、推板;935、推針;936、電磁鐵;94、定位桿;941、連接塊;95、推送氣缸。
【具體實施方式】
[0028]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0029]如圖1、圖2所示,一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,包括機架,機架上通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接有凸輪一,凸輪一的側(cè)面上垂直連接有一用于連接活塞桿的連接軸,連接軸與凸輪之間設(shè)有調(diào)距結(jié)構(gòu),該調(diào)距結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)連接軸軸心線與轉(zhuǎn)軸軸心線之間距離。機架上固連有一用于放置缸套的套筒,套筒的軸心線與連接軸的軸心線相垂直,轉(zhuǎn)軸與一能夠驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接,機架上還設(shè)有檢測結(jié)構(gòu),該檢測結(jié)構(gòu)能夠檢測缸套與活塞的同軸度,在套筒和連接軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)缸套和活塞同軸度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)軸的軸心線與連接軸的軸心線之間具有距離,因此驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,進而凸輪一轉(zhuǎn)動,連接軸能夠以轉(zhuǎn)軸為圓形做圓心運動,而活塞與活塞桿相鉸接,活塞滑動插接在缸套內(nèi),連接軸帶著活塞桿擺動,同時在缸套的約束下,活塞實現(xiàn)沿著缸套軸向往復(fù)運動;調(diào)距結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)連接軸軸心線與轉(zhuǎn)軸軸心線之間的距離,即調(diào)節(jié)連接軸轉(zhuǎn)動的圓周半徑,通過該調(diào)節(jié)即能夠?qū)崿F(xiàn)活塞運動行程的調(diào)節(jié),也能夠使得該裝置適用于不同長度的活塞桿,適用性更強;缸套固定在套筒內(nèi),活塞桿固定在連接軸上,缸套在套筒內(nèi)的位置以及活塞桿在連接軸上的位置均會影響到活塞與缸套之間的同軸度,因此在試驗之前先通過檢測結(jié)構(gòu)配合調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)對固定在套筒內(nèi)的缸套與連接軸上的指定位置進行對齊,然后將活塞桿固定到連接軸上,從而保證活塞與缸套之間的同軸度,使得試驗數(shù)據(jù)更加準確。
[0030]具體來說,驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括一驅(qū)動電機,機架包括基板,基板上垂直固連有兩連接板,轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸連接在兩連接板上,轉(zhuǎn)軸的一端伸出一連接板,凸輪固連在轉(zhuǎn)軸的伸出端端部,轉(zhuǎn)軸在兩連接板之間位置固連有一從動皮帶輪,驅(qū)動電機上固連有主動皮帶輪,主動皮帶輪與從動皮帶輪通過皮帶連接,試驗時基板直接鋪設(shè)在試驗臺上,由于活塞的疲勞試驗需要活塞長時間的運動,因此采用驅(qū)動電機這種較為穩(wěn)定且壽命長的動力源,從動皮帶輪與主動皮帶輪通過皮帶連接,因此從動皮帶輪會受到皮帶的張緊力,為此轉(zhuǎn)軸通過兩塊連接板連接,而從動皮帶輪固定在兩塊連接板之間位置,保證轉(zhuǎn)軸受到連接板的支撐力均勻,避免長時間試驗過程中轉(zhuǎn)軸變形。
[0031]結(jié)合圖3所示,調(diào)距結(jié)構(gòu)包括凸輪二和兩調(diào)節(jié)螺栓,基板上固連有一插接軸,凸輪二滑動套設(shè)在插接軸上,插接軸與轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置,凸輪一與凸輪二相對的兩側(cè)面上均開設(shè)有的連接槽,連接槽分別沿凸輪一和凸輪二的徑向開設(shè),連接槽的槽底沿長度方向開設(shè)有貫穿槽,貫穿槽的寬度小于連接槽的寬度,且貫穿槽的寬度大于連接軸的外徑,連接軸的一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔一,另一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔二,螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,連接軸的外徑與連接槽的寬度一致,一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔一內(nèi),另一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔二內(nèi),即連接軸的兩端滑動連接在連接槽內(nèi),需要根據(jù)活塞行程需要和活塞桿的長度,松開調(diào)節(jié)螺栓,連接軸能夠沿著連接槽移動,待位置合適后旋緊調(diào)節(jié)螺栓,調(diào)節(jié)螺栓能夠?qū)⑼馆喴缓屯馆喍壕o在連接軸的兩端;同時由于連接軸在試驗過程中會受到周向作用力,因此連接軸容易在試驗過程中出現(xiàn)自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺栓松動,為此,本裝置的連接軸外徑與連接槽的寬度一致,同時螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,即避免連接軸出現(xiàn)自轉(zhuǎn)的情況,使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;而凸輪二是套設(shè)在插接軸上的,在調(diào)節(jié)螺栓松開后,凸輪二能夠相對插接軸移動并脫離連接軸,此時用于活塞桿套入。
[0032]結(jié)合圖4所示,調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括軸上機構(gòu)和套上機構(gòu),在檢測結(jié)構(gòu)的配合下,軸向機構(gòu)對活塞桿的位置進行調(diào)節(jié),套上機構(gòu)對缸套的位置進行調(diào)節(jié),保證活塞與缸套的同軸度。軸上機構(gòu)包括一用于連接活塞桿的連接套和兩柱狀定位塊,連接軸包括連接部和位于連接部兩端的螺紋部,螺紋部外周壁上具有外螺紋,連接部的外徑大于螺紋部的外徑,連接套滑動套設(shè)在連接部上,定位塊一側(cè)面上開設(shè)有螺紋孔,相對側(cè)面上開設(shè)有插接孔,插接孔與螺紋孔相貫通,且插接孔的內(nèi)徑與連接部的外徑相一致,兩連接塊分別通過螺紋孔螺旋連接在連接部兩端的螺紋部上,且插接孔套設(shè)在連接部上、點位塊的側(cè)面抵壓在連接套端面上,連接軸在兩螺紋部上均套設(shè)有一鎖緊彈簧和一限位螺母,鎖緊彈簧的一端抵壓在定位塊上,另一端抵壓在限位螺母上,連接部大致位于連接軸的軸向中部,兩端的螺紋部用于連接定位塊和限位螺母,連接套上具有與活塞桿相匹配的連接面,當然根據(jù)活塞桿的不同類型也能夠跟換連接套,將連接套套設(shè)在連接部上,旋轉(zhuǎn)定位塊,使得兩定位塊分別抵壓連接套的兩端端面,并根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)顯示,旋轉(zhuǎn)兩定位塊來調(diào)節(jié)連接套的軸向位置,在位置調(diào)節(jié)好后通過兩定位塊固定住,由于定位塊受到活塞桿的部分周向作用力,因此會出現(xiàn)少量自轉(zhuǎn),為了避免定位塊旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)松動,在螺紋部上連接鎖緊彈簧和限位螺母,在鎖緊彈簧的作用下,定位塊與限位螺母均被壓緊,避免出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)而松動。
[0033]結(jié)合圖5所示,套上機構(gòu)包括套筒側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有四個導(dǎo)向槽,該四個導(dǎo)向槽周向均勻分布,在套筒的外側(cè)壁上還具有四個導(dǎo)軌,該四個導(dǎo)軌與四個導(dǎo)向槽相對,導(dǎo)軌內(nèi)均滑動設(shè)有兩定位螺帽或定位螺栓,定位螺栓穿過定位螺母和導(dǎo)向槽,且定位螺栓的插入端固連有一抵壓板,抵壓板的橫截面呈弧形,抵壓板的側(cè)面上固連有橡膠層,缸套插入套筒后旋緊定位螺栓,定位螺栓頭部的抵壓板能夠抵壓在缸套外側(cè)壁上,而橡膠層能夠減少缸套外側(cè)壁受到的應(yīng)力集中,避免破裂,同時根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)顯示調(diào)節(jié)定位螺栓僅能夠調(diào)節(jié)缸套在套筒內(nèi)的位置,使得缸套與連接套上的指定點對齊,而定位螺栓和定位螺母松開時能夠在導(dǎo)向槽內(nèi)移動,即能夠適用于不同長度的缸套。
[0034]結(jié)合圖6所示,檢測結(jié)構(gòu)包括固連在基板上的導(dǎo)向套,導(dǎo)向套與套筒同軸心設(shè)置,導(dǎo)向套內(nèi)滑動插接有一檢測桿,檢測桿的一端固連有推送氣缸,另一端朝向連接軸,檢測桿朝向連接軸的一端開設(shè)有一盲孔,盲孔內(nèi)設(shè)有定位彈簧和定位桿,盲孔側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有條形槽,定位桿外側(cè)壁上具有連接塊,當定位桿插接在盲孔內(nèi)時,連接塊滑動連接在條形槽內(nèi),定位彈簧的一端抵壓在盲孔底面上,另一端抵壓在定位桿插入端端面上,定位桿的伸出端端部呈圓錐狀,連接套的外側(cè)壁上沿徑向開設(shè)有一定位孔,定位孔能夠與定位桿相對,檢測桿上還套設(shè)有兩能夠檢測缸套與檢測桿同軸度的檢測盤,檢測桿與套筒同軸心,且定位桿垂直指向連接軸的軸心線,需要檢測同軸度時,將缸套固定在套筒內(nèi),推送氣缸推動檢測桿穿過缸套,通過檢測盤確定檢測桿與缸套的同軸度,進而檢測桿指向連接套,定位桿抵壓到連接套的定位孔內(nèi),如果此時定位孔未能夠與缸套對齊,則定位桿的圓錐狀端部無法與定位孔開口邊沿貼合,即需要移動連接套,待位置合適,定位桿在彈簧的作用抵壓在定位孔內(nèi),且定位桿的圓錐狀端部側(cè)面與定位孔開口邊沿完全貼合,后將活塞桿連接在連接套上。
[0035]結(jié)合圖7所示,檢測盤具有中心孔,檢測盤的外周面上沿徑向開設(shè)有四個通孔,該四個通孔周向均勻分布,檢測盤的內(nèi)周壁上沿徑向開設(shè)有四個容納孔,容納孔分別與通孔同軸心設(shè)置且相貫通,通孔的直徑小于容納孔的直徑,容納孔內(nèi)設(shè)有推力彈簧和推板,通孔內(nèi)滑動插設(shè)有推針,推針的一端垂直固連在推板上,另一端伸出檢測盤外周壁,檢測盤在中心孔內(nèi)壁上固連有一通電時能夠吸附推板的環(huán)形電磁鐵,電磁鐵的內(nèi)徑與檢測桿外徑一致,且檢測盤通過該電磁鐵套設(shè)在檢測桿上,推力彈簧的一端抵壓在電磁鐵外側(cè)壁上,另一端抵壓在推板上,即當電磁鐵通電時,電磁鐵能夠吸附推板,推針縮在通孔內(nèi),且由于電磁鐵具有吸附力,因此檢測盤相對檢測桿具有一定的摩擦力,方便檢測盤在檢測桿上的定位,在檢測盤移到缸套內(nèi)后,電磁鐵斷電,推針在彈簧的作用下伸出通孔且推針的端部抵壓在缸套內(nèi)壁上,而推針外側(cè)壁上標示有刻度,以此來檢測檢測桿與缸套的同軸度。
【權(quán)利要求】
1.一種VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,包括機架,其特征在于,所述機架上通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接有凸輪一,所述凸輪一的側(cè)面上垂直連接有一用于連接活塞桿的連接軸,所述連接軸與凸輪之間設(shè)有能夠調(diào)節(jié)連接軸軸心線與轉(zhuǎn)軸軸心線之間距離的調(diào)距結(jié)構(gòu),所述機架上固連有一用于放置缸套的套筒,所述套筒的軸心線與連接軸的軸心線相垂直,所述轉(zhuǎn)軸與一能夠驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)相連接,所述機架上還設(shè)有能夠檢測缸套與活塞同軸度的檢測結(jié)構(gòu),在套筒和連接軸上設(shè)有能夠調(diào)節(jié)缸套和活塞同軸度的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括一驅(qū)動電機,所述機架包括基板,所述基板上垂直固連有兩連接板,所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸連接在兩連接板上,轉(zhuǎn)軸的一端伸出一連接板,上述凸輪固連在轉(zhuǎn)軸的伸出端端部,所述轉(zhuǎn)軸在兩連接板之間位置固連有一從動皮帶輪,所述驅(qū)動電機上固連有主動皮帶輪,所述主動皮帶輪與從動皮帶輪通過皮帶連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述調(diào)距結(jié)構(gòu)包括凸輪二和兩調(diào)節(jié)螺栓,所述基板上固連有一插接軸,所述凸輪二滑動套設(shè)在插接軸上,所述插接軸與轉(zhuǎn)軸同軸心設(shè)置,所述凸輪一與凸輪二相對的兩側(cè)面上均開設(shè)有的連接槽,所述連接槽分別沿凸輪一和凸輪二的徑向開設(shè),所述連接槽的槽底沿長度方向開設(shè)有貫穿槽,所述貫穿槽的寬度小于連接槽的寬度,且貫穿槽的寬度大于連接軸的外徑,所述連接軸的一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔一,另一端端面沿軸向開設(shè)有螺孔二,所述螺孔一的軸心線、螺孔二的軸心線及連接軸的軸心線均不在同一直線上,所述連接軸的外徑與連接槽的寬度一致,一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔一內(nèi),另一根調(diào)節(jié)螺栓穿過貫穿槽螺旋連接在螺孔二內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括能夠調(diào)節(jié)活塞桿在連接軸上的位置的軸上機構(gòu)和能夠調(diào)節(jié)并固定缸體的套上機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述軸上機構(gòu)包括一用于連接活塞桿的連接套和兩柱狀定位塊,所述連接軸包括連接部和位于連接部兩端的螺紋部,所述螺紋部外周壁上具有外螺紋,所述連接部的外徑大于螺紋部的外徑,所述連接套滑動套 設(shè)在連接部上,所述定位塊一側(cè)面上開設(shè)有螺紋孔,相對側(cè)面上開設(shè)有插接孔,所述插接孔與螺紋孔相貫通,且插接孔的內(nèi)徑與連接部的外徑相一致,所述兩連接塊分別通過螺紋孔螺旋連接在連接部兩端的螺紋部上,且插接孔套設(shè)在連接部上、點位塊的側(cè)面抵壓在連接套端面上,所述連接軸在兩螺紋部上均套設(shè)有一鎖緊彈簧和一限位螺母,所述鎖緊彈簧的一端抵壓在定位塊上,另一端抵壓在限位螺母上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述套上機構(gòu)包括套筒側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有四個導(dǎo)向槽,該四個導(dǎo)向槽周向均勻分布,在套筒的外側(cè)壁上還具有四個導(dǎo)軌,該四個導(dǎo)軌與四個導(dǎo)向槽相對,所述導(dǎo)軌內(nèi)均滑動設(shè)有兩定位螺帽或定位螺栓,所述定位螺栓穿過定位螺母和導(dǎo)向槽,且定位螺栓的插入端固連有一抵壓板,所述抵壓板的橫截面呈弧形,所述抵壓板的側(cè)面上固連有橡膠層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述檢測結(jié)構(gòu)包括固連在基板上的導(dǎo)向套,所述導(dǎo)向套與套筒同軸心設(shè)置,所述導(dǎo)向套內(nèi)滑動插接有一檢測桿,所述檢測桿的一端固連有推送氣缸,另一端朝向連接軸,所述檢測桿朝向連接軸的一端開設(shè)有一盲孔,所述盲孔內(nèi)設(shè)有定位彈簧和定位桿,所述盲孔側(cè)壁上沿軸向開設(shè)有條形槽,所述定位桿外側(cè)壁上具有連接塊,當定位桿插接在盲孔內(nèi)時,連接塊滑動連接在條形槽內(nèi),所述定位彈簧的一端抵壓在盲孔底面上,另一端抵壓在定位桿插入端端面上,所述定位桿的伸出端端部呈圓錐狀,所述連接套的外側(cè)壁上沿徑向開設(shè)有一定位孔,所述定位孔能夠與定位桿相對,所述檢測桿上還套設(shè)有兩能夠檢測缸套與檢測桿同軸度的檢測盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的VVT發(fā)動機活塞的疲勞試驗裝置,其特征在于,所述檢測盤具有中心孔,所述檢測盤的外周面上沿徑向開設(shè)有四個通孔,該四個通孔周向均勻分布,所述檢測盤的內(nèi)周壁上沿徑向開設(shè)有四個容納孔,所述容納孔分別與通孔同軸心設(shè)置且相貫通,所述通孔的直徑小于容納孔的直徑,所述容納孔內(nèi)設(shè)有推力彈簧和推板,所述通孔內(nèi)滑動插設(shè)有推針,所述推針的一端垂直固連在推板上,另一端伸出檢測盤外周壁,所述檢測盤在中心孔內(nèi)壁上固連有一通電時能夠吸附推板的環(huán)形電磁鐵,所述電磁鐵的內(nèi)徑與檢測桿外徑一致,且檢測盤通過該電磁鐵套設(shè)在檢測桿上,所述推力彈簧的一端抵壓在電磁鐵外側(cè)壁上,另一端抵壓在推板 上。
【文檔編號】G01M13/00GK103868684SQ201410097951
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】王俊杰 申請人:臺州德爾福汽車部件有限公司