專利名稱：一種發(fā)動機用氣缸磨損檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提出一種用電容法測量發(fā)動機氣缸磨損量的儀器，屬于發(fā)動機氣缸檢測儀表。
傳統(tǒng)的測量發(fā)動機氣缸磨損量的儀器是內(nèi)徑百分表，這種機械式測量表的缺點是精度低，重復(fù)性差，尤其是必須首先把發(fā)動機的氣缸蓋打開，才能測量，這樣，會對發(fā)動機性能產(chǎn)生很大影響。近年來又出現(xiàn)了鐵譜法和光譜法，這兩種方法雖然不用打開缸蓋，但缺點是只能測出氣缸的總磨損量，而測不出氣缸缸套內(nèi)磨損量的三維分布情況(即錐度和失圓度)，實用意義不大。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)行測量方法所存在的缺點，提出一種新的測量方法－－電測法，它應(yīng)用電容測微原理，不用打開缸蓋就能測量出氣缸磨損的三維分布情況和氣缸的表面質(zhì)量(如有無劃傷等)，是一種新型的氣缸檢測儀器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的設(shè)計一個傘形結(jié)構(gòu)，由位于中央的一根傘桿和圍于傘桿四周的多根傘枝組成，傘枝的上端與傘桿的上端成鉸連接，另外，用一套控制機構(gòu)控制傘枝的張閉動作。在每根傘枝的下端均裝有一個傳感器，傘枝張開時，傘枝呈水平狀態(tài)，傘枝下端的傳感器與缸套壁相接觸。當(dāng)缸套壁產(chǎn)生磨損以后，傳感器與缸套壁之間產(chǎn)生間隙，傳感器可測出間隙量，并通過電路顯示出來。由于傘枝能在缸套內(nèi)作上下移動和轉(zhuǎn)動，因此可測出缸套內(nèi)每個點的磨損量。同時由于傘枝閉合時體積很小，可經(jīng)發(fā)動機的火花塞孔或噴油咀孔出入氣缸，因此，采用本實用新型檢測氣缸時不必打開氣缸蓋，也就不會影響氣缸的性能。
本實用新型的優(yōu)點是1、不用打開缸蓋就可檢測發(fā)動機氣缸的失圓度和錐度，不但省時省力，而且不影響發(fā)動機的原有性能；2、可測出氣缸磨損量的分布規(guī)律，繪出三維磨損狀態(tài)圖；3、與機械式量缸表相比，精度高10倍以上，且重復(fù)性好；4、顯示明顯清楚，操作人員易于掌握使用。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本實用新型的實施例

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理主視圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理俯視圖；圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理仰視圖；圖4為A－A剖面圖；圖5為電容測維電路圖；圖6為本實用新型的實施例。
參看圖1，2，3，4，本實用新型由一根傘桿(4)、兩根或多根(圖中為四根)傘枝(3)、傳感器(7)以及其它附件組成。傘枝(3)的上端與傘桿(4)的上端成鉸接，在控制機構(gòu)的控制下可作張閉動作。傘枝(3)的另一端裝有傳感器(7)，每根傘枝裝一個傳感器。傘枝(3)的長度應(yīng)按氣缸直徑設(shè)計，使傘枝(3)張開(即水平狀態(tài))時，傳感器(7)與氣缸壁(12)相接觸。傘桿(4)的下部套有一個滑環(huán)(1)，滑環(huán)(1)可沿傘桿(4)作上下移動，但不能繞傘桿(4)作轉(zhuǎn)動。為了防止滑環(huán)(1)繞傘桿(4)轉(zhuǎn)動，在傘桿(4)的下部開有二條相互成180度的導(dǎo)槽(9)，如圖4所示。在滑環(huán)(1)上固定一塊導(dǎo)向板(10)，如圖1和圖4所示，使滑環(huán)(1)沿導(dǎo)槽(9)作上下移動而不能轉(zhuǎn)動?；h(huán)(1)與傘枝(3)之間，用連桿(2)相連，每根傘枝(3)裝一根連桿(2)，連桿(2)與傘枝(3)之間和連桿(2)與滑環(huán)(1)之間均為鉸接。當(dāng)滑環(huán)(1)向上移動時，通過連桿(2)使傘枝(3)作張開動作，反之則作閉合動作。傘桿(4)的上部有一個凸臺(11)，與傘桿(4)成一體。在凸臺(11)與滑環(huán)(1)之間裝有一個彈簧(8)。在導(dǎo)向板(10)上系有一根拉繩(6)，傘柄(5)空套在拉繩(6)外面。
其工作原理如下拉繩(6)上提時，滑環(huán)(1)向上移動，通過連桿(2)使傘枝(3)張開，成圖示的水平狀態(tài)。此時傳感器(7)與氣缸壁(12)相接觸，通過一套控制電路(下面介紹)測出氣缸壁(12)的三維數(shù)據(jù)。此時，即在傘枝(3)成水平位置的狀態(tài)下，手握傘柄(5)，作上、下移動及轉(zhuǎn)動，即可測出氣缸壁(12)上每個點的磨損狀態(tài)。
放松拉繩(6)時，滑環(huán)(1)在彈簧(8)的作用下下移，傘枝(3)即呈閉合狀態(tài)，此時，本測量儀即可出入氣缸。
參看圖5，由圖可知，傳感器(7)與氣缸壁(12)接觸后，將采集到的數(shù)據(jù)傳入放大器(13)，然后經(jīng)低通濾波器(14)傳給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(15)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由顯示裝置(16)顯示出來。根據(jù)氣缸壁(12)上各個點的測試數(shù)據(jù)，即可繪制出氣缸壁(12)的三維磨損狀態(tài)圖。
上述附圖及其說明給出了本實用新型的實施例。
圖6為本實用新型的另一個實施例，由圖可知，傘桿由桿體(17)、下頂套(18)和上頂座(19)組成，相互間固定成一體。桿體(17)為兩塊板，中間放置傘枝及其控制機構(gòu)，圖中所示為將前面一塊板取走，以充分顯示傘枝及其控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形狀。在上頂座(19)內(nèi)固定一個內(nèi)齒圈(20)，內(nèi)齒圈(20)與主動齒輪(21)相嚙合，主動齒輪(21)同時與從動齒輪(22)相嚙合。從動齒輪(22)的中心有一個螺孔，螺桿(23)穿過螺孔，相互間成螺紋連接。螺桿(23)的上部有一段螺紋(27)，中部有一段較螺紋(27)為細(xì)的軸頸(28)，一個滑環(huán)(24)空套在其下部，滑環(huán)(24)能繞螺桿(23)的下部作徑向轉(zhuǎn)動但不能軸向移動。兩根傘枝(25)的上部與上頂座(19)相鉸接，下部裝有傳感器(7)。傘枝(25)與滑環(huán)(24)之間有一根連桿(26)，連桿(26)的兩端分別與傘桿(25)和滑環(huán)(24)成鉸接。主動齒輪(21)固定在軸(29)上，軸(29)與手搖柄軸(32)之間，有一根傳動軸(31)，三者通過兩個萬向節(jié)(30)相連接，手搖柄軸(32)安放在火花塞支架(33)內(nèi)。手搖柄軸(32)上固定安裝一個手搖柄(34)。
本實施例的動作原理如下平時，傘枝(25)呈閉合狀態(tài)。工作時，先把整個測量儀放在發(fā)動機氣缸內(nèi)，然后，搖動手搖柄(34)，通過傳動軸(31)使主動齒輪(21)轉(zhuǎn)動，由它帶動從動齒輪(22)和齒圈(20)轉(zhuǎn)動。當(dāng)從動齒輪(22)轉(zhuǎn)動時，螺桿(23)上升，帶動滑環(huán)(24)上升，帶動滑環(huán)(24)上升，使傘枝逐步張開。當(dāng)螺桿(23)繼續(xù)上升，使軸頸(28)與從動齒輪(22)中心的螺孔相配合時，螺桿(23)停止上升，此時，傘枝(25)正好呈水平狀態(tài)，測量即可進(jìn)行。在主動齒輪(21)的帶動下，內(nèi)齒圈(19)始終轉(zhuǎn)動，使測量儀始終處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)。用手控制，使整個測量儀作上、下移動時，即可測出氣缸壁的全部磨損情況。
權(quán)利要求1.一種測量發(fā)動機氣缸磨損量的檢測儀，其特征在于a.該檢測儀由一根傘桿(4)、兩根或多根傘枝(3)、每根傘枝(3)端部各裝一個傳感器(7)、與傘枝(3)相連的連桿(2)、一個滑環(huán)(1)、一個彈簧(8)、一根拉繩和一根手柄(5)組成；b.傘枝(3)的上端與傘桿(4)的上端為鉸連接，傘枝(3)的下端與傳感器(7)固定連接，滑環(huán)(1)空套在傘桿(4)的下部，連桿(2)的一端與滑環(huán)(1)相鉸接，另一端與傘枝(3)相鉸接，彈簧(8)空套在傘桿(4)上，位于滑環(huán)(1)的上面，拉繩(6)安放在手柄(5)內(nèi)，并與滑環(huán)(1)相固定，手柄(5)與傘桿(4)相固定。
2.如權(quán)利要求1所說的檢測儀，其特征在于傘桿(4)的下部開有兩個導(dǎo)槽(9)。
3.如權(quán)利要求1所說的檢測儀，其特征在于滑環(huán)(1)上固定有一塊導(dǎo)向板(10)
4.如權(quán)利要求1所說的檢測儀，其特征在于傘桿(4)可為一根桿(4)，也可制成組合式，即由兩塊板狀的桿體(17)和與之固定連接的上頂座(19)和下頂套(18)組成。
5.如權(quán)利要求1所說的檢測儀，其特征在于傘柄(5)亦可由以下結(jié)構(gòu)替代一根與滑環(huán)(24)軸向固定、平面為鉸接的螺桿(23)、一個與螺桿(23)成螺紋連接的從動齒輪(22)、一個與從動齒輪(22)相嚙合的主動齒輪(21)、一個與主動齒輪相嚙合并固定于上頂座(19)上的內(nèi)齒圈(20)、一根與主動齒輪(21)相固定的軸(29)，一根與軸(29)的一端用萬向節(jié)(30)相連的傳動軸(31)，一根與傳動軸(31)的另一端也用萬向節(jié)(30)相連的手搖柄軸(32)以及一個與手搖柄軸(32)相固定的手搖柄(34)。
6.如權(quán)利要求與所說的檢測儀，其特征在于手搖柄軸(32)安放在火花塞支架(33)內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所說的檢測儀，其特征在于螺桿(23)的上部有一段螺紋(27)，中部有一段較螺紋(27)為細(xì)的軸頸(28)。
8.如權(quán)利要求1和5所說的檢測儀，其特征在于電路一系統(tǒng)，由下述框圖組成傳感器(7)－－放大器(13)－－低通濾波器(14)－－一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(15)－－一顯示裝置(16)。
專利摘要本實用新型提出一種測量發(fā)動機氣缸內(nèi)壁磨損情況的檢測儀，屬于發(fā)動機氣缸檢測儀表。本裝置的特征是整個檢測儀類似一把傘，由一根傘桿和多根傘枝組成，在每根傘枝的自由端各裝有一個傳感器。測量時，傘枝張開成水平狀態(tài)，使傳感器與氣缸壁相接觸。利用間隙大小使電容發(fā)生變化的原理，將采集到的電容數(shù)據(jù)經(jīng)電路處理后顯示出來。當(dāng)檢測儀作上下移動和旋轉(zhuǎn)運動時，即可測出氣缸壁各個部位的磨損狀態(tài)。其優(yōu)點為精度高，重復(fù)性好。
文檔編號G01M15/00GK2119653SQ9222286
公開日1992年10月21日 申請日期1992年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月29日
發(fā)明者王海山 申請人:中國人民解放軍運輸工程學(xué)院