一种V型发动机曲轴系结构及全平衡工艺的制作方法

一种v型发动机曲轴系结构及全平衡工艺
技术领域
1.本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种v型发动机曲轴系结构及全平衡工艺。


背景技术：

2.曲轴系是发动机的主要旋转机构，发动机工作时，曲轴系做高速回转运动，带动活塞做往复直线运动。运动过程中，曲轴系会有回转惯性力、活塞会有往复惯性力，处理不好，发动机振动噪声会很大，影响发动机使用性能以及寿命。
3.现有技术中，直列发动机曲轴系平衡通常在曲轴各曲拐上按所需的配重设计平衡块使曲轴达到动平衡，这种情况需要发动机有足够的轴向长度满足平衡重的布置，同时，生产中通过对曲轴进行动平衡测试，如测试发现曲轴的动不平衡超差，则通过去重的方式对动不平衡量进行调整实现动平衡。v型发动机的曲轴相比直列发动机的曲轴长度较短结构紧凑在曲拐上布置配重块比较困难。
4.以上背景技术内容的公开仅用于辅助锂解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种v型发动机曲轴系结构及全平衡工艺，解决现有v型发动机的曲轴相比直列发动机的曲轴长度较短结构紧凑在曲拐上布置配重块比较困难的问题。
6.为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
7.一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：包括曲轴、减振器、飞轮；所述曲轴的前后两端分别设有第一平衡块，所述曲轴的中部的曲拐上分别设计有第二平衡块，所述减振器内侧设有第一配重块，所述飞轮内侧设有第二配重块；所述减振器安装在所述曲轴的左端；所述飞轮安装在所述曲轴的右端；所述曲轴的各连杆轴颈上分别安装有一个当量块。
8.进一步地，所述第二平衡块的厚度小于第一平衡块；所述第一平衡块和第二平衡块与曲轴一体形成。
9.进一步地，所述第一配重块安装在减振器内侧,方向与第一曲拐方向呈180
°
，所述第一配重块与减振器一体形成或通过螺栓固定的方式安装在减振器上。
10.进一步地，所述第二配重块安装在飞轮内侧，方向与最后一档曲拐方向呈180
°
，所述第二配重块与飞轮一体形成或通过螺栓固定的方式安装在飞轮上。
11.进一步地，所述当量块为可拆卸式安装在连杆轴颈上，用于替代发动机活塞连杆组做动平衡测试。
12.一种v型发动机曲轴系结构的全平衡工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
13.s1：设计，通过软件分析计算出曲轴系(曲轴、减振器、飞轮)一阶往复惯性力、往复惯性力矩，计算出各缸活塞连杆组产生的惯性力矩以及曲轴系完全平衡所需要的剩余惯性力矩，再结合曲轴系的具体的结构，将平衡轴系所需要的剩余惯性力矩合理分配至曲轴各
档曲拐、飞轮以及减振器上，最后通过动不平衡量的计算，确定曲轴各档曲拐、飞轮、减振器上各平衡块的角度位置及尺寸大小。同时计算出活塞连杆组的当量质量，设计相应的当量块；
14.s2：制造，配重块与减振器和飞轮分别一体铸造形成或通过螺栓连接；平衡块与曲轴一体铸造形成；
15.s3：测试，先将曲轴、减振器、飞轮整体组装，将当量块安装在各连杆轴颈上，再将曲轴系整体放置在动平衡机上，连接驱动皮带，开启设备开始检测。检测完动平衡机会显示某个位置存在的动不平衡量，如果超出曲轴系的动不平衡标准值，则在动平衡机所指示的位置进行钻孔去重，去重后再次进行动平衡测试，直至满足曲轴系的动不平衡标准，以此来达到曲轴、减振器和飞轮全平衡。
16.与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
17.本发明曲轴上设有平衡块，同时在前端减振器和后端飞轮内侧上安装有配重块，通过整体上动平衡机进行测试，测试过程对减振器、飞轮的配重块及曲轴上的平衡块进行去重修正，去重量则根据动平衡机测试的结果进行钻孔去重，实现曲轴系的扭振及噪音与设计目标一致。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为本发明的主视图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
21.如图1和图2所示，一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：包括曲轴1、减振器2、飞轮3；所述曲轴1的前后两端分别设有第一平衡块4，所述曲轴1的中部的曲拐上分别设计有第二平衡块7，起到衢州整体平衡作用，所述第二平衡块7的厚度小于第一平衡块4；所述第一平衡块4和第二平衡块7与曲轴1一体形成，可有效的避免安装过程中产生平衡误差，所述减振器2内侧设有第一配重块5，所述第一配重块5安装在减振器2内侧，方向与第一曲拐方向呈180
°
，所述第一配重块5与减振器2一体形成或通过螺栓固定的方式安装在减振器2上，所述飞轮3内侧设有第二配重块6，所述第二配重块6安装在飞轮3内侧，方向与最后一档曲拐方向呈180
°
，所述第二配重块6与飞轮3一体形成或通过螺栓固定的方式安装在飞轮3上，曲轴上动平衡机测试后，可通过对第一配重块5和第二配重块6打孔去重的方式调整曲轴整体的平衡；所述减振器2安装在所述曲轴1的左端；所述飞轮3安装在所述曲轴1的右端；所述曲轴1的各连杆轴颈上分别安装有一个当量块8，所述当量块8为可拆卸式安装在连杆轴颈上，用于替代发动机活塞连杆组做动平衡测试。
22.一种v型发动机曲轴系结构的全平衡工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
23.s1：设计，通过软件分析计算出曲轴系(曲轴、减振器、飞轮)一阶往复惯性力、往复惯性力矩，计算出各缸活塞连杆组产生的惯性力矩以及曲轴系完全平衡所需要的剩余惯性力矩，再结合曲轴系的具体的结构，将平衡轴系所需要的剩余惯性力矩合理分配至曲轴1各
档曲拐、飞轮3以及减振器2上，最后通过动不平衡量的计算，确定曲轴1各档曲拐、飞轮3、减振器2上各平衡块的角度位置及尺寸大小。同时计算出活塞连杆组的当量质量，设计相应的当量块8；
24.s2：制造，配重块与减振器2和飞轮3分别一体铸造形成或通过螺栓连接；平衡块与曲轴1一体铸造形成；
25.s3：测试，先将曲轴1、减振器2、飞轮3整体组装，将当量块8安装在各连杆轴颈上，再将曲轴系整体放置在动平衡机上，连接驱动皮带，开启设备开始检测。检测完动平衡机会显示某个位置存在的动不平衡量，如果超出曲轴系的动不平衡标准值，则在动平衡机所指示的位置进行钻孔去重，去重后再次进行动平衡测试，直至满足曲轴系的动不平衡标准，以此来达到曲轴、减振器和飞轮全平衡。
26.以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应视为属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：包括曲轴、减振器、飞轮；所述曲轴的前后两端分别设有第一平衡块，所述曲轴的中部的曲拐上分别设计有第二平衡块，所述减振器内侧设有第一配重块，所述飞轮内侧设有第二配重块；所述减振器安装在所述曲轴的左端；所述飞轮安装在所述曲轴的右端；所述曲轴的各连杆轴颈上分别安装有一个当量块。2.根据权利要求1所述的一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：所述第二平衡块的厚度小于第一平衡块；所述第一平衡块和第二平衡块与曲轴一体形成。3.根据权利要求1所述的一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：所述第一配重块安装在减振器内侧,方向与第一曲拐方向呈180
°
，所述第一配重块与减振器一体形成或通过螺栓固定的方式安装在减振器上。4.根据权利要求1所述的一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：所述第二配重块安装在飞轮内侧，方向与最后一档曲拐方向呈180
°
，所述第二配重块与飞轮一体形成或通过螺栓固定的方式安装在飞轮上。5.根据权利要求1所述的一种v型发动机曲轴系结构，其特征在于：所述当量块为可拆卸式安装在连杆轴颈上，用于替代发动机活塞连杆组做动平衡测试。6.一种保证如权利要求1～5任一所述的v型发动机曲轴系结构的全平衡工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：s1：设计，通过软件分析计算出曲轴系(曲轴、减振器、飞轮)一阶往复惯性力、往复惯性力矩，计算出各缸活塞连杆组产生的惯性力矩以及曲轴系完全平衡所需要的剩余惯性力矩，再结合曲轴系的具体的结构，将平衡轴系所需要的剩余惯性力矩合理分配至曲轴各档曲拐、飞轮以及减振器上，最后通过动不平衡量的计算，确定曲轴各档曲拐、飞轮、减振器上各平衡块的角度位置及尺寸大小。同时计算出活塞连杆组的当量质量，设计相应的当量块；s2：制造，配重块与减振器和飞轮分别一体铸造形成或通过螺栓连接；平衡块与曲轴一体铸造形成；s3：测试，先将曲轴、减振器、飞轮整体组装，将当量块安装在各连杆轴颈上，再将曲轴系整体放置在动平衡机上，连接驱动皮带，开启设备开始检测。检测完动平衡机会显示某个位置存在的动不平衡量，如果超出曲轴系的动不平衡标准值，则在动平衡机所指示的位置进行钻孔去重，去重后再次进行动平衡测试，直至满足曲轴系的动不平衡标准，以此来达到曲轴、减振器和飞轮全平衡。

技术总结
本发明公开了一种V型发动机曲轴系结构及全平衡工艺，包括曲轴、减振器、飞轮；所述曲轴的前后两端分别设有第一平衡块，所述曲轴的中部的曲拐上分别设计有第二平衡块，所述减振器内侧设有第一配重块，所述飞轮内侧设有第二配重块；所述减振器安装在所述曲轴的左端；所述飞轮安装在所述曲轴的右端；所述曲轴的各连杆轴颈上分别安装有一个当量块。本发明曲轴上设有平衡块，同时在前端减振器和后端飞轮上安装有配重块，通过整体上动平衡机进行测试，测试过程对减振器、飞轮的配重块及曲轴上的平衡块进行去重修正，去重量则根据动平衡机测试的结果进行钻孔去重，实现曲轴系的扭振及噪音与设计目标一致。计目标一致。计目标一致。


技术研发人员：余锦海 廖升友 覃文 魏晓东 刘治春
受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/7/27