飞轮壳止口径向跳动测量方法与流程

1.本技术涉及飞轮壳检测技术领域，尤其是涉及一种飞轮壳止口径向跳动测量方法。


背景技术：

2.随着飞轮壳技术的成熟，飞轮壳的使用也越来越多，在发动机或是其他机械中都有使用飞轮壳对飞轮进行保护，在飞轮壳上都设有止口，在飞轮壳与飞轮的装配工艺中，止口跳动量是至关重要的，该尺寸公差控制不好，容易造成飞轮圆周径向跳动量过大，影响使用寿命，目前常通过百分表直接对飞轮壳止口径向跳动进行测量，将百分表磁力表座吸在飞轮端的曲轴端面或飞轮端面，人工盘车至指针指到最低点后调零，然后人工盘车根据百分表指针摆动范围完成径向跳动值的测量，但是该测量方式存在较大的检测误差，数值可信度较低。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术中存在的问题，本技术提供一种飞轮壳止口径向跳动测量方法，可以降低飞轮壳止口径向跳动值的检测误差，准确度高，提高数值可信度。
4.根据本发明的一个方面，提供一种飞轮壳止口径向跳动测量方法，应用于发动机的飞轮壳止口的径向跳动测量，所述发动机包括机体组，所述飞轮壳止口径向跳动测量方法包括：所述机体组安装曲轴、主轴承、主轴承盖、飞轮和飞轮壳后置于翻转架；转动翻转架，采用止口径向跳动检测表测量曲轴的后端处的第一径向跳动度；将所述机体组连同其上的部件从所述翻转架取下，将所述止口径向跳动检测表固定在飞轮的端面，将所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟位置并调零；依次测量飞轮壳止口九点钟位置的第二径向跳动度、十二点钟位置的第三径向跳动度、三点钟位置的第四径向跳动度、六点钟位置的第五径向跳动度；根据第一径向跳动度、第二径向跳动度、第三径向跳动度和第四径向跳动度，计算飞轮壳止口径向跳动值。
5.在本发明的一些实施方式中，所述六点钟位置的确定包括：将所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟附近；按照设定的步长角度，分别顺时针和逆时针转动曲轴和飞轮各设定的转动角度，采集每个设定步长的角度下的止口径向跳动检测表的读数，识别出最小读数时对应的角度，该角度即为六点钟位置。
6.在本发明的一些实施方式中，所述设定的步长角度为0.05
°‑
0.5
°
；
7.优选地，所述设定的步长角度为0.1
°
。
8.在本发明的一些实施方式中，所述设定的转动角度为2
°‑
15
°
；
9.优选地，所述设定的转动角度为5
°
。
10.在本发明的一些实施方式中，所述止口径向跳动检测表固定在飞轮的端面远离曲轴轴线的位置。
11.在本发明的一些实施方式中，所述第一径向跳动度的测量包括：所述机体组连同
其上的部件置于翻转架后，第一次转动翻转架，使机体组连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组的缸盖安装面向上，所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指向曲轴后端主轴颈后调零；然后第二次转动翻转架，使机体组连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组的缸盖安装面向下，采集所述止口径向跳动检测表的读数，其为第一径向跳动度。
12.在本发明的一些实施方式中，所述飞轮壳止口在进行径向跳动测量期间，所述机体组还安装有连杆和活塞。
13.在本发明的一些实施方式中，所述第五径向跳动度小于或等于0.01mm。
14.在本发明的一些实施方式中，若所述第五径向跳动度大于0.01mm，则重新测量第二径向跳动度、第三径向跳动度、第四径向跳动度和第五径向跳动度，直至第五径向跳动度小于或等于0.01mm。
15.在本发明的一些实施方式中，转动翻转架以及转动曲轴和飞轮盘均采用驱动电机，所述驱动电机通过上位机控制。
16.与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：
17.通过使用本技术方案中的飞轮壳止口径向跳动测量方法，使用翻转架对第一径向跳动度进行测量，尽可能的消除了主轴承径向间隙的影响，由驱动电机代替人工盘车，并通过上位机进行控制，实现了转动翻转架、曲轴与飞轮的转速及转角精确控制，准确找到六点钟对应的最低点，准确记录第一径向跳动度、以及6点钟的第五径向跳动度、9点钟第二径向跳动度、12点钟第三径向跳动度、3点钟第四径向跳动度的数据，读数位置角度误差极小，在此基础上，计算飞轮壳止口径向跳动值，数值可信度高，降低了飞轮壳止口径向跳动值的检测误差，提高了跳动值的准确度。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
19.图1是本技术实施方式飞轮壳止口径向跳动测量方法的整体流程图；
20.图2是本技术实施方式飞轮壳止口径向跳动测量方法的具体过程图；
21.图3是曲轴径向跳动度测量结构图；
22.图4是飞轮壳止口径向跳动度测量结构图。
23.附图中各标号表示如下：1、机体组；2、飞轮；3、曲轴；4、驱动电机；5、上位机；6、翻转架。
具体实施方式
24.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
25.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法
的例子。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
27.本技术实施例公开一种飞轮壳止口径向跳动测量方法。本实施例的飞轮壳止口径向跳动测量方法应用于发动机的飞轮壳止口的径向跳动测量，发动机包括机体组、曲轴、主轴承、主轴承盖、飞轮、飞轮壳、连杆和活塞，如图1和图2所示，飞轮壳止口径向跳动测量方法包括以下步骤：
28.1)曲轴径向跳动度测量
29.如图3所示，首先将曲轴3、主轴承、主轴承盖、飞轮2、飞轮壳、连杆和活塞安装在机体组1上，然后将机体组1连同其上的部件，即发动机整体置于翻转架6上，具体地，通过将影响飞轮壳止口径向跳动的因素尽可能的考虑在内，尤其是主轴承径向间隙的影响，可以提高后续对飞轮壳止口径向跳动值测量的精度。
30.在将发动机整体置于翻转架6后，首先，第一次转动翻转架6，使机体组1连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组1的缸盖安装面向上，并将止口径向跳动检测表的测量杆垂直指向曲轴3后端主轴颈后调零。
31.然后，第二次转动翻转架6，使机体组1连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组1的缸盖安装面向下，此时，采集止口径向跳动检测表的读数，该读数即为第一径向跳动度e，即曲轴径向跳动度。
32.具体地，止口径向跳动检测表可以采用百分表或者千分表，本实施方式中具体采用百分表，该百分表包括表圈、长指针、短指针、表盘、转数指示盘、测量杆和测量头，测量杆垂直指向曲轴3后端主轴颈时，测量头与主轴颈接触。
33.另外，为了降低因人工盘车而造成测量误差偏大的可能性，在转动翻转架6时，采用驱动电机4，且驱动电机4通过上位机5控制，实现转动翻转架6的转速及转角的精确控制，并由上位机5采集第一径向跳动度。
34.2)飞轮壳止口径向跳动度测量
35.如图4所示，在完成第一径向跳动度的测量后，将机体组1连同其上的部件从翻转架6取下，然后将止口径向跳动检测表固定在飞轮2的端面，且止口径向跳动检测表固定在飞轮2的端面远离曲轴3轴线的位置，即尽量远离回转中心的位置。
36.之后将止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟位置并调零，需要说明的是，该六点钟位置非绝对意义上的6点钟位置，其通过以下方式确定，该六点钟位置的确定包括：
37.首先将止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟附近，然后按照设定的步长角度，分别顺时针和逆时针转动曲轴3和飞轮2各设定的转动角度，采集每个设定步长的角度下的止口径向跳动检测表的读数t，识别出最小读数t时所对应的角度α1。
38.然后再次将止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟附近，然
后按照设定的步长角度，分别顺时针和逆时针转动曲轴3和飞轮2各设定的转动角度，采集每个设定步长的角度下的止口径向跳动检测表的读数t，识别出最小读数t时所对应的角度α2。
39.当|α
1-α2|＜0.1
°
时，认为测量的数据有效，角度α1即为六点钟位置；如果|α
1-α2|的值大于0.1
°
，则再次测量角度α1和角度α2，直至|α
1-α2|的值在要求的范围内，确定出六点钟位置。
40.具体地，设定的步长角度为0.05
°‑
0.5
°
，优选为0.1
°
，设定的转动角度为2
°‑
15
°
，优选为5
°
。
41.需要说明的是，|α
1-α2|、步长角度以及转动角度的要求范围具体可根据所测量的发动机飞轮壳止口径向跳动的精度要求进行设定，可以理解的是参数设定较小时可提高对精度的控制，但也会增加测量工作量，例如当测量的发动机飞轮壳止口径向跳动精度要求较低时，可相应的提高|α
1-α2|的值的上限，在满足测量需求的同时降低测量的工作强度，如|α
1-α2|小于或等于0.2
°
、0.3
°
或者0.4
°
等，因此可根据需要具体进行设定，不仅限于本实施方式给出的范围。
42.在确定六点钟位置后，将曲轴3和飞轮2转至α1角度处，并将止口径向跳动检测表调零，记为a'，a'＝0；然后按顺时针旋转曲轴3和飞轮2，依次测量飞轮壳止口九点钟位置的第二径向跳动度d、十二点钟位置的第三径向跳动度c、三点钟位置的第四径向跳动度b、六点钟位置的第五径向跳动度a。
43.当|a-a'|≤0.01mm时，则认为测量数据有效，如果第五径向跳动度a大于0.01mm，则重新将曲轴3和飞轮2转至α1角度处，并将止口径向跳动检测表调零，然后重新测量第二径向跳动度d、第三径向跳动度c、第四径向跳动度b和第五径向跳动度a，直至第五径向跳动度a小于或等于0.01mm。
44.需要说明的是，|a-a'|的要求范围具体可根据所测量的发动机飞轮壳止口径向跳动的精度要求进行设定，例如当测量的发动机飞轮壳止口径向跳动精度要求较低时，可相应的提高|a-a'|的值的上限，在满足测量需求的同时降低测量的工作强度，如|a-a'|小于或等于0.02mm、0.04mm或者0.06mm等，并不仅限于本实施方式给出的范围。
45.同样，为了降低因人工盘车而造成测量误差偏大的可能性，在转动曲轴3和飞轮2时，采用驱动电机4，且驱动电机4通过上位机5控制，实现曲轴3和飞轮2的转速及转角的精确控制，并由上位机5采集每个设定步长的角度下的止口径向跳动检测表的读数t及所对应的角度α，并识别出最小读数t时所对应的角度α1或角度α2，由上位机5采集第二径向跳动度d、第三径向跳动度c、第四径向跳动度b和第五径向跳动度a，并确定第五径向跳动度a是否在设定阈值范围内。
46.3)飞轮壳止口径向跳动值计算
47.根据第一径向跳动度、第二径向跳动度、第三径向跳动度和第四径向跳动度，按照sae标准提供的公式，即
[0048][0049]
即可计算飞轮壳止口径向跳动值r。
[0050]
通过使用本技术方案中的飞轮壳止口径向跳动测量方法，使用翻转架6对第一径
向跳动度进行测量，尽可能的消除了主轴承径向间隙的影响，由驱动电机4代替人工盘车，并通过上位机5进行控制，实现了转动翻转架6、曲轴3与飞轮2的转速及转角精确控制，准确找到六点钟对应的最低点，准确记录第一径向跳动度、以及6点钟的第五径向跳动度、9点钟第二径向跳动度、12点钟第三径向跳动度、3点钟第四径向跳动度的数据，读数位置角度误差极小，在此基础上，按照sae标准提供的公式计算飞轮壳止口径向跳动值，数值可信度高，降低了飞轮壳止口径向跳动值的检测误差，准确度高。
[0051]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种飞轮壳止口径向跳动测量方法，应用于发动机的飞轮壳止口的径向跳动测量，所述发动机包括机体组，其特征在于，所述飞轮壳止口径向跳动测量方法包括：所述机体组安装曲轴、主轴承、主轴承盖、飞轮和飞轮壳后置于翻转架；转动翻转架，采用止口径向跳动检测表测量曲轴的后端处的第一径向跳动度；将所述机体组连同其上的部件从所述翻转架取下，将所述止口径向跳动检测表固定在飞轮的端面，将所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟位置并调零；依次测量飞轮壳止口九点钟位置的第二径向跳动度、十二点钟位置的第三径向跳动度、三点钟位置的第四径向跳动度、六点钟位置的第五径向跳动度；根据第一径向跳动度、第二径向跳动度、第三径向跳动度和第四径向跳动度，计算飞轮壳止口径向跳动值。2.根据权利要求1所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述六点钟位置的确定包括：将所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟附近；按照设定的步长角度，分别顺时针和逆时针转动曲轴和飞轮各设定的转动角度，采集每个设定步长的角度下的止口径向跳动检测表的读数，识别出最小读数时对应的角度，该角度即为六点钟位置。3.根据权利要求2所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述设定的步长角度为0.05
°‑
0.5
°
。4.根据权利要求2所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述设定的转动角度为2
°‑
15
°
。5.根据权利要求1所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述止口径向跳动检测表固定在飞轮的端面远离曲轴轴线的位置。6.根据权利要求1所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述第一径向跳动度的测量包括：所述机体组连同其上的部件置于翻转架后，第一次转动翻转架，使机体组连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组的缸盖安装面向上，所述止口径向跳动检测表的测量杆垂直指向曲轴后端主轴颈后调零；然后第二次转动翻转架，使机体组连同其上的部件的z方向与重力方向重合且机体组的缸盖安装面向下，采集所述止口径向跳动检测表的读数，其为第一径向跳动度。7.根据权利要求6所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述飞轮壳止口在进行径向跳动测量期间，所述机体组还安装有连杆和活塞。8.根据权利要求1所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，所述第五径向跳动度小于或等于0.01mm。9.根据权利要求8所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，若所述第五径向跳动度大于0.01mm，则重新测量第二径向跳动度、第三径向跳动度、第四径向跳动度和第五径向跳动度，直至第五径向跳动度小于或等于0.01mm。10.根据权利要求1-9任一所述的飞轮壳止口径向跳动测量方法，其特征在于，转动翻转架以及转动曲轴和飞轮盘均采用驱动电机，所述驱动电机通过上位机控制。

技术总结
本申请涉及飞轮壳检测技术领域的一种飞轮壳止口径向跳动测量方法，包括：机体组安装曲轴、主轴承等部件后置于翻转架；转动翻转架，采用止口径向跳动检测表测量曲轴的后端处的第一径向跳动度；将机体组连同其上的部件从翻转架取下，将止口径向跳动检测表固定在飞轮的端面，将止口径向跳动检测表的测量杆垂直指在飞轮壳止口的六点钟位置并调零；依次测量飞轮壳止口的第二径向跳动度、第三径向跳动度、第四径向跳动度、第五径向跳动度；根据第一径向跳动度、第二径向跳动度、第三径向跳动度和第四径向跳动度，计算飞轮壳止口径向跳动值。本申请的飞轮壳止口径向跳动测量方法降低了飞轮壳止口径向跳动值的检测误差，准确度高，提高了数值可信度。高了数值可信度。高了数值可信度。


技术研发人员：徐庆增 辛欣 徐玺涛
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/14