一種發動機冷磨機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種發動機冷磨機，包括發動機臺座；上部設置有由變頻器控制的驅動電機、控制箱，下部設置有液壓升降裝置的驅動電機臺座；用于連接發動機和驅動電機的聯軸器；用于固定和支撐所述發動機臺座和所述驅動電機臺座的底板支撐座；用于接收、處理并顯示控制箱內部裝置發出的數字信號的外部計算機。所述冷磨機可以快速判斷磨合過程中發動機的磨合程度和磨合質量，并調控驅動電機轉速，操作簡單，能有效提供發動機使用壽命。
【專利說明】
一種發動機冷磨機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種汽車發動機磨合裝置，尤其涉及一種汽車發動機冷磨合裝置。
【背景技術】
[0002]新出廠或者經過修理后的發動機零件由于修理工藝裝備和企業生產技術水平存在著很大差異，加之加工工藝、刀具、機床及零件本身變形的原因，摩擦副表面始終存在著不同程度的缺陷，如尖角、毛刺、銳邊、粗糙度、波度和形狀誤差等。這些缺陷會使摩擦副表面在高壓力、高摩擦熱作用下產生塑性變形、局部融化和粘著磨損，引起咬粘等破壞性故障，導致發動機不能正常工作。而發動機在進入正常工作之前進行磨合處理能降低上述缺陷的影響，合適的磨合工藝能有效提高發動機修理后的性能和使用壽命。
[0003]發動機冷磨合即是指由外部動力裝置帶動新出廠或大修后的發動機運轉，控制合適的轉速對氣缸、活塞、軸承等部件進行磨合。現存的汽車拖動法磨合方式在拖動過程中易發生危險，需要對發動機進行拆卸，浪費時間和資源。有的磨合方式需要掃描電鏡法或表面粗糙度分析法進行磨合評測，雖然能夠保證磨合質量，但是成本較高，操作復雜。因此，設計開發適應性強、操作簡單的發動機冷磨機，對提高發動機性能和磨合效率有重要意義。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有發動機冷磨機存在的缺點，提供一種操作簡單、適應性強、磨合效率高的發動機冷磨機，該冷磨機可以通過驅動電機驅動發動機曲軸轉動，在不同轉速下測試發動機的氣缸壓力，通過對數據的實時監測和分析，可以快速判斷磨合過程中發動機的磨合程度和磨合質量，并調控驅動電機轉速。
[0005]—種發動機冷磨機，包括用于固定安裝被測發動機的發動機臺座I;上部設置有由變頻器控制的驅動電機21、控制箱22，下部設置有液壓升降裝置23的驅動電機臺座2;用于連接發動機11和驅動電機21的聯軸器3;用于固定和支撐所述發動機臺座I和所述驅動電機臺座2的底板支撐座4;用于接收、處理并顯示控制箱22內部裝置發出的數字信號的外部計算機5;
[0006]所述變頻器控制驅動電機21運轉，并通過聯軸器3帶動被測發動機11運轉；
[0007]所述驅動電機21下部設置有固定在驅動電機臺座上的可以使所述驅動電機21水平移動的水平十字滑臺24;所述驅動電機臺座2內設置有與液壓升降裝置連接的液壓缸25;
[0008]所述聯軸器3上設置有記錄聯軸器扭矩變化的扭矩儀傳感器31，該扭矩儀傳感器產生的信號將傳遞至扭矩儀里；
[0009]所述被測發動機噴油器安裝孔內設置有能檢測所述發動機氣缸內壓縮壓力變化的壓力傳感器，所述壓力傳感器將獲得的壓力信號傳遞至動態壓力采集儀里；
[0010]所述變頻器、控制液壓升降裝置的液壓升降控制器、扭矩儀、動態壓力采集儀設置并固定在所述控制箱22中。
[0011]優選地，所述聯軸器包括球籠式萬向聯軸器、梅花型聯軸器、十字軸式聯軸器或球叉式聯軸器。
[0012]優選地，所述聯軸器通過法蘭或卡箍連接所述驅動電機和被測發動機。
[0013]優選地，所述聯軸器3外部設置有保護罩32，且所述保護罩下部設置有分別固定在所述發動機臺座和驅動電機臺座上的可伸縮支架33、34。
[0014]優選地，所述壓力傳感器外部套有與所述被測發動機的噴油器形狀相同的密封外套。
[0015]優選地，根據所述被測發動機11型號的不同，可以通過調整所述液壓升降裝置23和水平十字滑臺24，使與驅動電機21連接的聯軸器3與被測發動機11中心重合。
[0016]本實用新型冷磨機中控制箱22通過內部設置的扭矩儀和動態壓力采集儀實時監測所述壓力傳感器和扭矩儀傳感器發出的信號，并能將信號傳遞至外部計算機5，外部計算機通過對信號的處理和分析，判斷發動機冷磨合的程度和質量，據此調整變頻器頻率以改變驅動電機21轉速。
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018](I)使用液壓升降裝置和水平十字滑臺可以三維調整驅動電機位置，能適應不用的被測發動機類型；
[0019](2)使用壓力傳感器、扭矩儀傳感器能快速判斷磨合的程度和質量，便于調整變頻器控制驅動電機的轉速，而且判斷的準確性高，有效提高被測發動機的使用壽命。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型發動機冷磨機整體示意圖。
[0021 ]圖中:1:發動機臺座；11:發動機；12:螺栓;2:驅動電機臺座;21:驅動電機;22:控制箱;23:液壓升降裝置;24:水平十字滑臺；25:液壓缸;26:液壓伸縮保護套;3:聯軸器;31:扭矩儀傳感器;32:保護罩;33、34:可伸縮支架;4:底板支撐座;5:外部計算機。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具體內容及其工作原理。
[0023]本實用新型所述發動機冷磨機主要包括用于安裝固定發動機11的發動機臺座I，安裝有驅動電機21、控制箱22及液壓升降裝置23的驅動電機臺座2，和用于連接驅動電機和發動機的聯軸器3，所述發動機臺座和驅動電機臺座均固定在底板支撐座4上。
[0024]在驅動電機旁設置有控制箱，控制箱中設置有與驅動電機相連的變頻器、接收扭矩儀傳感器信號的扭矩儀、接收氣缸壓力信號的動態壓力采集儀、控制液壓裝置的液壓升降控制器。
[0025]當聯軸器使用法蘭連接時，冷磨機的裝配關系為:
[0026]被測試的發動機11通過螺栓12固聯在發動機臺座I上。驅動電機21通過螺栓固聯在驅動電機臺座2上，聯軸器3—端與驅動電機輸出軸連接。安裝時，先將發動機11固定在所述發動機臺座I上，將聯軸器3與驅動電機21通過法蘭盤連接，再根據發動機11的固定點，通過控制驅動電機臺座2的液壓升降裝置23和水平十字滑臺24來調整與驅動電機21連接的聯軸器3的位置及高度，使聯軸器3的連接盤和發動機11的連接盤中心重合，將連接法蘭安裝到連接盤上，止口定位，螺母緊固，使聯軸器3另一端與發動機11連接。
[0027]所述聯軸器連接盤和發動機連接盤因發動機型號不同而不同。
[0028]所述液壓升降裝置23下端固定在底板支撐座4上，且驅動電機臺座2底座內設置有液壓缸25，驅動電機臺座2底座與驅動電機臺座2臺面之間設置有液壓伸縮保護套26。所述液壓升降裝置23通過設置在控制箱22中的液壓升降控制器控制升降。所述水平十字滑臺24可以水平方向自由滑動或固定，可采用本領域常用的手動十字滑臺結構。
[0029]將壓力傳感器安裝在發動機噴油器安裝孔內，且壓力傳感器外部套有與噴油器形狀相同的密封外套，以更好地固定和密封，該壓力傳感器主要用于檢測發動機氣缸內壓縮壓力在磨合過程中的變化，并將信號傳遞至設置在控制箱22中的動態壓力采集儀里。
[0030]優選在聯軸器3中間段設置扭矩儀傳感器31，該扭矩儀傳感器31驅動端與發動機相連并記錄聯軸器扭矩變化，將信號傳遞至設置在控制箱22中的扭矩儀里。
[0031]所述動態壓力采集儀和扭矩儀可通過USB與外部計算機5進行數據傳輸，并在計算機上顯示數字處理后的扭矩信號和氣缸壓力信號。在本實用新型一個優選地實施方式中，選用IPC5488D型A/D卡對信號進行處理轉換。
[0032]所述控制箱22中的變頻器主要用來調整控制驅動電機21的轉速，在本實用新型一個優選地實施方式中，選擇三菱通用變頻器FR-D700系列變頻器，該類變頻器可以顯示驅動電機的運行參數及工作狀態，詳細說明可參考《三菱通用變頻器FR-D700使用手冊》中的相關內容。
[0033]所述聯軸器3外部設置有保護罩32，所述保護罩下部設置有可伸縮支架33、34，可伸縮支架33、34通過螺栓固聯在驅動電機臺座2和發動機臺座I上，通過調整可伸縮支架可調整保護罩32的位置及高度，以更好地保護聯軸器3。
[0034]所述聯軸器包括球籠式萬向聯軸器、梅花型聯軸器、十字軸式聯軸器或球叉式聯軸器。
[0035]在本實用新型的一種優選地實施方式中，使用的聯軸器是球籠式萬向聯軸器。
[0036]冷磨機工作時:
[0037]參閱附圖1，發動機冷磨機在磨合的過程中，通過控制箱22中的變頻器來控制變頻調速驅動電機21的拖動轉速，實現對發動機11變轉速冷磨合。在驅動電機21和發動機11之間聯軸器3上安裝的扭矩儀傳感器31，采集扭矩信號。在發動機噴油器安裝孔上安裝壓力傳感器，通過壓力傳感器采集氣缸壓力實施變化信號。將上述采集的信號及時輸入至控制箱22中各對應的接收信號的裝置里，這些裝置再將信號傳遞至外部計算機5，外部計算機5對信號進行分析處理。
[0038]通過上述檢測分析的發動機11的氣缸壓力和扭矩信號的變化，控制驅動電機21對發動機11進行冷磨合，以判斷磨合程度和質量，并調整驅動電機頻率，以最小的磨損量和最短的磨合時間使發動機11快速建立起滿足工作條件要求的摩擦表面。為了確定磨合終點，防止破壞性磨損，提高發動機使用壽命，可根據被測發動機的不同，設置驅動電機磨合轉速，隨著磨合的進行，氣缸和活塞環配合表面實際接觸面積增大，潤滑膜質量得到提高，氣缸的密封性進一步增大，最大壓縮壓力提高，壓縮過程中氣缸內溫度升高，與缸壁熱交換增加，反拖扭矩力繼續增大，同時，由于在磨合開始階段，摩擦原始表面的大凹凸體都被磨平，后期磨合對摩擦表面的改善進度開始變慢。所以當外部計算機顯示的扭矩和壓縮壓力趨于平緩時，表明摩擦副基本磨合完全，再延長磨合時間對磨合效果提高不大，此時即可結束此轉速級的磨合。
[0039]本實用新型發動機冷磨機操作方便，判斷磨合程度準確性高，能有效提高被測發動機的使用壽命。
[0040]以上說明，及在圖紙上所示的實施例，不可解析為限定本實用新型的設計思想。在本實用新型的技術領域里持有相同知識者可以將本實用新型的技術性思想以多樣的形態改良變更，這樣的改良及變更應理解為屬于本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種發動機冷磨機，其特征在于，包括用于固定安裝被測發動機的發動機臺座;上部設置有與變頻器連接的驅動電機、控制箱，下部設置有液壓升降裝置的驅動電機臺座;用于連接發動機和驅動電機的聯軸器;用于固定和支撐所述發動機臺座和所述驅動電機臺座的底板支撐座;用于接收、處理并顯示控制箱內部裝置發出的數字信號的外部計算機； 所述變頻器控制驅動電機運轉，并通過聯軸器帶動被測發動機運轉； 所述驅動電機下部設置有固定在驅動電機臺座上的可以使所述驅動電機水平移動的水平十字滑臺；所述驅動電機臺座內設置有與液壓升降裝置連接的液壓缸； 所述聯軸器上設置有記錄聯軸器扭矩變化的扭矩儀傳感器，該扭矩儀傳感器產生的信號將傳遞至扭矩儀里； 所述被測發動機噴油器安裝孔內設置有能檢測所述發動機氣缸內壓縮壓力變化的壓力傳感器，所述壓力傳感器將獲得的壓力信號傳遞至動態壓力采集儀里； 所述變頻器、控制液壓升降裝置的液壓升降控制器、扭矩儀、動態壓力采集儀設置并固定在所述控制箱中。2.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，所述聯軸器包括球籠式萬向聯軸器、梅花型聯軸器、十字軸式聯軸器或球叉式聯軸器。3.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，所述聯軸器通過法蘭或卡箍連接所述驅動電機和被測發動機。4.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，所述聯軸器外部設置有保護罩，且所述保護罩下部設置有分別固定在所述發動機臺座和驅動電機臺座上的可伸縮支架。5.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，所述壓力傳感器外部套有與所述被測發動機的噴油器形狀相同的密封外套。6.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，根據所述被測發動機型號的不同，可以通過調整所述液壓升降裝置和水平十字滑臺，使與驅動電機連接的聯軸器與被測發動機中心重合。7.根據權利要求1所述的一種發動機冷磨機，其特征在于，所述控制箱通過內部設置的扭矩儀和動態壓力采集儀實時監測所述壓力傳感器和扭矩儀傳感器發出的信號，并能將信號傳遞至外部計算機，外部計算機通過對信號的處理和分析，判斷發動機冷磨合的程度和質量，據此調整變頻器頻率以改變驅動電機轉速。
【文檔編號】F02B79/00GK205477943SQ201620039239
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月17日
【發明人】張廷軍, 張珣
【申請人】山東萬亞動力科技有限公司