CN111982520B - 发动机平衡轴转动参数测量连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置，所述连接装置设置在平衡轴和平衡轴转动参数测量装置之间，包括设置在平衡块固定螺栓端部的螺纹孔、设置在发动机壳体上的轴孔以及连接轴，所述连接轴转动连接在轴孔内，且一端延伸至发动机壳体内部与螺纹孔螺纹连接，另一端延伸至发动机壳体外部与平衡轴转动参数测量装置连接，所述螺纹孔的螺纹旋向使连接轴与螺纹孔的锁紧方向与平衡轴的转动方向相反。通过平衡块固定螺栓与连接轴的特殊螺纹连接方式，使连接轴与平衡轴上的平衡块紧密连接、同步转动，不易发生松动现象；由于螺纹拧紧方向与平衡轴旋转方向相反，平衡轴转速越高，连接越紧密。

Description

发动机平衡轴转动参数测量连接装置

技术领域

本发明涉及测量装置技术领域，特别是涉及一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置。

背景技术

汽车发动机在工作过程中，其曲轴会出现摆动、扭振等现象。平衡轴的引入，可以使曲轴的旋转变得平稳，从而起到减振、降噪的效果。为评估平衡轴的实际效果，需要对其真实的转动状态进行测量，因此如何正确提取平衡轴的转动参数，如：转速、角速度、角加速度等，就显得尤为重要。由于发动机内部具有高温等复杂环境，非接触式测量难以实现，因此需要设计一套连接装置，从发动机壳体外部伸入平衡轴进行测量。需要考虑以下五点：一、连接装置在测量过程中应与平衡轴紧密连接、同步转动，不能出现松动，导致数据丢失或者不真实；二、连接装置不能对发动机壳体、平衡轴造成过多的加工破坏，且不能导致发动机在试验过程中出现大量的漏油、渗油现象；三、连接装置不能有过大的刚性，而影响到平衡轴的真实运动状态，影响转动参数测量的准确性；四、连接装置可重复使用，在安装、试验及拆卸过程中不发生断裂以及明显的受载变形；五、发动机及测量系统的结构形式各异，需要该连接装置具有一定的普适性。因此，该连接装置的设计具有一定的困难性，目前鲜有对此类问题的系统性研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置，所述连接装置设置在平衡轴和平衡轴转动参数测量装置之间，包括设置在平衡块固定螺栓端部的螺纹孔、设置在发动机壳体上的轴孔以及连接轴，所述连接轴转动连接在轴孔内，且一端延伸至发动机壳体内部与螺纹孔螺纹连接，另一端延伸至发动机壳体外部与平衡轴转动参数测量装置连接，所述螺纹孔的螺纹旋向使连接轴与螺纹孔的锁紧方向与平衡轴的转动方向相反。

进一步，为了便于将连接装置从发动机壳体上拆卸下来以及实现连接轴与发动机壳体的转动连接，还包括连接轴套筒，所述连接轴套筒包括筒体和设置在筒体外侧且沿筒体径向向外延伸的防轴向移动部，所述筒体固定在发动机壳体上的轴孔内，且防轴向移动部紧贴在发动机壳体外侧，所述连接轴通过油封转动连接在筒体内。

发动机壳体为铸造件，表面通常有一定的拔模角度，故连接轴套筒需要有局部适当倾斜的地方，因此，所述防轴向移动部与发动机壳体相贴合的面具有与发动机壳体拔模角度相同的倾角。

作为优选，所述防轴向移动部为环形凸台。

作为优选，所述防轴向移动部为多个沿周向呈放射状排布在筒体外侧的延伸条。

具体的，所述防轴向移动部与发动机壳体之间的贴合表面可以采用胶接、焊接或紧固件连接等方式连接。

进一步，所述连接轴表面设有凹槽结构，与连接轴和筒体之间的油封配合。连接轴表面的凹槽结构，与油封配合时，可以更好地实现旋转过程中的密封隔油。

本发明的有益效果是：

（1）通过平衡块固定螺栓与连接轴的特殊螺纹连接方式，使连接轴与平衡轴上的平衡块紧密连接、同步转动，不易发生松动现象；

（2）由于螺纹拧紧方向与平衡轴旋转方向相反，平衡轴转速越高，连接越紧密；

（3）通过合理的油封设计，避免了试验过程出现大量的漏油、渗油现象；

（4）连接轴整体结构设计轻巧，其刚性不会影响平衡轴的真实运动状态；

（5）连接轴在安装、试验及拆卸过程中不易失效，也不会出现明显的受载变形，可重复使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明连接装置的立体结构示意图。

图2是本发明连接装置的轴向剖面结构示意图。

图3是连接轴套筒的结构示意图。

图4是连接轴套筒与发动机壳体的连接示意图。

图中：1-平衡轴，2-键，3-平衡轴齿轮，4-平衡块，5-平衡块固定螺栓，6-连接轴套筒，61-筒体，62-防轴向移动部，7-发动机壳体，8-油封，9-连接轴，10-平衡轴转动参数测量装置，11-凹槽结构。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示，本发明的一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置，所述连接装置设置在平衡轴1和平衡轴转动参数测量装置10之间，其中，平衡轴1外侧安装有平衡轴齿轮3，二者之间通过键2连接，平衡块4设置在平衡轴1的端部，通过平衡块固定螺栓5将平衡块4固定在平衡轴齿轮3外侧的平衡轴1上；平衡轴转动参数测量装置10可以采用能够测量转速、角速度、角加速度的装置，如：编码器。为了能够直接将平衡轴1的转动参数输出到发动机壳体7（图中仅示出部分壳体）外部，直接利用原有的机构，在平衡块固定螺栓5端部直接开设螺纹孔，用于连接与外部部件的连接，具体的本实施例中连接装置包括设置在平衡块固定螺栓5端部的螺纹孔、设置在发动机壳体7上的轴孔、连接轴9以及连接轴套筒6，连接轴9一端延伸至发动机壳体7内部，端部设有螺纹与螺纹孔螺纹连接，另一端延伸至发动机壳体7外部与平衡轴转动参数测量装置10连接，所述螺纹孔的螺纹旋向使连接轴9与螺纹孔的锁紧方向与平衡轴1的转动方向相反。连接轴9表面设有凹槽结构11，与连接轴9和筒体61之间的油封8配合。连接轴套筒6包括筒体61和设置在筒体61外侧且沿筒体61径向向外延伸的防轴向移动部62，所述筒体61固定在发动机壳体7上的轴孔内，且防轴向移动部62紧贴在发动机壳体7外侧，所述连接轴9通过油封8转动连接在筒体61内。如图4所示，由于发动机壳体7为铸造件，因此存在一定的拔模角度α，因此，为了使连接轴9与平衡轴1保持同轴度，保证转动参数测量的准确性，所述防轴向移动部62与发动机壳体7相贴合的面具有与发动机壳体7拔模角度相同的倾角α。防轴向移动部62可以采用多种方式实现，包括但不限于环形凸台、多个沿周向呈放射状排布在筒体61外侧的延伸条。本实施例中防轴向移动部62采用环形凸台。防轴向移动部62与发动机壳体7之间的贴合面采用胶接、焊接或紧固件连接等连接方式。

本发明通过平衡块固定螺栓5与连接轴9的特殊螺纹连接方式，使连接轴9与平衡轴1上的平衡块4紧密连接、同步转动，不易发生松动，可以充分保证平衡轴1转速由怠速上升到6000r/min的试验范围内均不易发生松动；特别是由于螺纹拧紧方向与平衡轴1旋转方向相反，平衡轴1转速越高，连接越紧密。发动机壳体7上仅仅设置用于连接连接轴套筒6的轴孔，因此，除少量孔外，连接方式对发动机壳体7的破坏较少，并通过合理的油封8设计，避免了试验过程出现大量的漏油、渗油现象。考虑连接装置的普适性要求，本发明可根据装配需要，选择不同尺寸的平衡块固定螺栓5与连接轴9。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种发动机平衡轴转动参数测量连接装置，其特征在于：所述连接装置设置在平衡轴和平衡轴转动参数测量装置之间，包括设置在平衡块固定螺栓端部的螺纹孔、设置在发动机壳体上的轴孔以及连接轴，所述连接轴转动连接在轴孔内，且一端延伸至发动机壳体内部与螺纹孔螺纹连接，另一端延伸至发动机壳体外部与平衡轴转动参数测量装置连接，所述螺纹孔的螺纹旋向使连接轴与螺纹孔的锁紧方向与平衡轴的转动方向相反；

还包括连接轴套筒，所述连接轴套筒包括筒体和设置在筒体外侧且沿筒体径向向外延伸的防轴向移动部，所述筒体固定在发动机壳体上的轴孔内，且防轴向移动部紧贴在发动机壳体外侧，所述连接轴通过油封转动连接在筒体内；

所述防轴向移动部与发动机壳体相贴合的面具有与发动机壳体拔模角度相同的倾角；

所述防轴向移动部为环形凸台。

2.如权利要求1所述的发动机平衡轴转动参数测量连接装置，其特征在于：所述防轴向移动部为多个沿周向呈放射状排布在筒体外侧的延伸条。

3.如权利要求1所述的发动机平衡轴转动参数测量连接装置，其特征在于：所述防轴向移动部与发动机壳体之间采用胶接、焊接或紧固件连接。

4.如权利要求1所述的发动机平衡轴转动参数测量连接装置，其特征在于：所述连接轴表面设有凹槽结构，与连接轴和筒体之间的油封配合。