[发明专利]大功率多缸内燃机的曲轴同轴度检测装置及检测工艺

说明书

技术领域

本发明属于内燃机的制造、修理和检测技术领域，主要提出一种大功率多缸内燃机的曲轴同轴度检测装置和检测工艺。 

背景技术

内燃机是多种装备的动力装置和心脏，曲轴是内燃机的关键回转部件，因此曲轴的精度直接决定了内燃机的性能；大功率多缸内燃机由若干个相同的单缸排列在一个机体上共用一根曲轴输出动力所组成，大功率多缸内燃机的曲轴包括有多个主轴颈和多个连杆颈，且主轴颈、连杆颈的直径较粗、重量较大，因此曲轴的精度主要体现在连杆颈、主轴颈的圆度、圆柱度、直线度、连杆颈与主轴颈的平行度、连杆颈与主轴颈的回转半径差值、各主轴颈的径向跳动和各主轴颈相对曲轴理想中心线的同轴度，各主轴颈的相对同轴度即整根曲轴的同轴度的检测是最关键的核心形位公差，如果曲轴同轴度检测不准或者控制超差，将直接导致内燃机燃轴碾瓦等故障现象的发生，造成“机破”等严重的质量事故；所以，采用精准的检测工艺方法和同轴度检测装置已成为大功率多缸内燃机修造的关键。在铁道内燃机车修造领域，长期以来一直采用在曲轴的首末位和中间主轴颈部位设置固定检测支承、并配合百分表进行垂向测量的方法对曲轴的精度进行检测，由于位于中间主轴颈部位的检测支承是固定式，因此无论是进行垂向打表检测或者水平打表检测，都得不到曲轴的真实同轴度；如DF7B、DF7C、DF5、DF11、DF12、DF4D、DF8B等内燃机车的12240ZJ、16V240ZJ、16V280ZJ等柴油机曲轴的同轴度分别要求不大于0.10mm、0.15mm,然而采用上述检测方法进行检测时，测出的数据最大值基本上不超出前述的设计标准值，厂内内燃机车柴油机的碾瓦燃轴重大质量故障的发生近90%与此有关。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种大功率多缸内燃机的曲轴同轴度检测装置和检测工艺。   

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种大功率多缸内燃机的曲轴同轴度检测装置，所述的曲轴同轴度检测装置包括有三个检测支承、百分表和检测平台；三个所述的检测支承分别设置在位于曲轴自由端的主轴颈部位、位于曲轴输出端的主轴颈部位和位于曲轴中间的主轴颈部位；三个所述的检测支撑与检测平台嵌入式结合，即检测支撑的底部具有用以与检测平台凸凹配合的矩形凸台；所述的检测平台上具有多个用以与支承座上的矩形凸台吻配的矩形凹槽，使检测支承不能沿曲轴的径向移动，可以根据所检测曲轴的长短和曲轴直径的大小调整支承座在曲轴轴向方向的位置；所述的检测支承包括有支承座、支承体和用以使支承体相对于支承座升降的丝杠螺母机构；所述的支承座上具有用以放置支承体的凹槽，所述的支承体通过丝杠螺母机构放置在支承座的凹槽内，所述支承体的上端面上具有用以支撑主轴颈的支撑槽，并在支承体上所述支撑槽的两端铰接有支承滚轮，所述的支承滚轮与所述的主轴颈滚动配合；所述的丝杠螺母机构包括有升降丝杠、调整螺母和锁紧螺母；所述的调整螺母和锁紧螺母均套置在升降丝杠上，锁紧螺母与所述的升降丝杠靠螺纹配合组装在一起，所述升降丝杠的上端与支承体内镶嵌的T型螺母连接，下端与位于支承座内的推力球轴承配合，通过外力使升降丝杠旋转实现支承体的升降，当升降到需要的高度时，逆时针旋转锁紧螺母，使其与支承体的下平面密贴，即实现了支承体的垂向位置锁紧；设置在曲轴自由端主轴颈部位和设置在曲轴输出端主轴颈部位的检测支承为固定式检测支承；设置在曲轴中间主轴颈部位的检测支承为活动式检测支承，即在支承座的下方设置有用以使支承座沿曲轴的径向滑动的滑动机构，所述的滑动机构包括有滚珠、保持架板和底板；所述的滚珠为固定在支承座下端面的多个；所述的底板上具有用以滚珠沿曲轴的径向进行滑动的滑道，所述的保持架板用以保证各个滚珠的间距与位置及滑动运行中的平滑，并在保持架板的外侧设置止挡螺钉；所述百分表的测量触头与检测平台垂直设置，依靠百分表所接触中间主轴颈水平母线的最远端、最近端的数值，就可得出每个主轴颈的同轴度，该种测量方法检测时，由于两个固定检测支承、一个活动检测支承的高度一致，即在曲轴的垂直高度方向，曲轴各主轴颈的垂直读数是不会变化的；而在水平方向，由于活动式检测支承的水平且垂直于曲轴主轴轴线方向的滑动，使曲轴在平行于检测平台平面的方向内做水平回转摆动，当曲轴的各个主轴颈不同轴就是曲轴存在有弯曲或者挠度时，曲轴的弯曲度或者挠度的最大值则在曲轴的中间部位，而曲轴的的弯曲度或者挠度的最大值就是该曲轴的最大不同轴度，弯曲度或者挠度是通过曲轴的水平摆动的变化值来显示出来的。

利用上述大功率多缸内燃机的曲轴同轴度检测装置对大功率多缸内燃机的曲轴进行检测的检测工艺，其具体步骤如下：