[发明专利]一种发动机油封压装装置及油封压装质量的评估方法

说明书

本发明涉及一种发动机油封压装装置包括支撑框架、发动机托盘、压装机构及控制器面板，压装机构，包括气缸、压紧块、压力传感器、位移传感器及定位块；压力传感器固定设置在压紧块上；位移传感器固定设置在定位块上；压紧块可在定位块上滑动；还公开了一种油封压装质量的评估方法，在压紧块压装油封过程移动路经依次设置5个位置点，通过采样方式获得每个位置点的压力值数据，并计算得出各位置点的压力值合格范围；最后，根据新测量的压力值与压力值合格范围的比对，实时判断压装情况，避免了油封在压装过程存在变形的风险、油封压装完成后存在局部压装不到位的风险，解决了压装设备无过载保护，压力过大可能导致设备和发动机零部件损坏的问题。

技术领域

本发明涉及发动机装配技术领域，尤其涉及一种发动机油封压装装置及油封压装质量的评估方法。

背景技术

发动机的齿轮室油封是装在发动机前端的齿轮室上的零件，主要由骨架和唇口两部分组成。骨架起固定油封的作用，骨架上的橡胶固定在齿轮室前端孔内壁。唇口与曲轴前端外圆接触，起密封作用。

油封装配工艺要求如下：

(1)装配油封施加的压力是作用在油封骨架的端面上，压力必须大小合适，过大会使油封变形，过小则无法克服油封骨架与齿轮室之间的摩擦力，导致油封无法被压入齿轮室；

(2)压装油封的要求是油封整体压入齿轮室，油封的端面低于齿轮室前端面，并与齿轮室前端面平行；

(3)压装完成后，油封无变形和破损。

油封装配工艺如下：

油封与齿轮室属于过盈配合，压装过程产生的摩擦力较大，无法靠人工压装，需依靠设备进行压装。已有技术的油封压装设备主要包括外框架、压装机构、控制器。外框架用于固定压装机构和隔离工作区域。压装机构包括气缸和压紧块，气缸用于提供油封压装所需要的压力，压紧块安装于气缸前端，传递压力到油封上。控制器用于控制气缸压缩空气阀门的开启和断开。阀门开启，压缩空气进入气缸，控制气缸的活塞杆前进和后退。阀门关闭，压缩空气停止进入气缸，活塞杆不工作。

油封压装设备装配油封，主要是依靠气缸推动压装组件，把压力传递到油封骨架端面，从而实现把油封被压入齿轮室的目的。具体装配油封的工艺分为如下4个步骤：

步骤1.人工借助工具把油封预装到齿轮室上，此时油封外圆的一部分橡胶嵌入齿轮室前端内孔，油封主体部分还未进入齿轮室内孔。油封依靠骨架外圆一部分橡胶和齿轮室曲轴孔内壁的摩擦力固定在齿轮室上，预装完成后托盘和发动机进入油封自动压装工位；

步骤2.发动机进入装配油封工位后，设备把托盘连同发动机托起到压装油封的固定位置，并通过上方和前后端的气缸压紧发动机，避免油封压装过程发动机产生晃动；

步骤3.用气缸推动压装组件，压装组件在油封骨架端面上施加压力，该压力大于油封与齿轮室之间因过盈配合产生的摩擦力，于是油封在压力作用下被压入齿轮室；

步骤4.压装机构接触到齿轮室前端面后，气缸往后退回，发动机和托盘流转到下个工位。

装配油封的步骤3是确保油封装配满足工艺要求的关键步骤。目前用设备压装油封的工艺是把气缸压力传递到油封上，无法检测油封压装过程油封所受到摩擦力压力的变化，以及设备工作过程气缸受到作用力的变化。具体来说，油封压装过程存在如下4个问题：

(1)油封在压装过程存在变形的风险。由于零件的尺寸在公差范围内会有波动，零件尺寸的变化会导致摩擦力不同。导致每台发动机所需要的油封压装力不同。设备的压装工装是由气缸驱动，为保证压装到位，必须把气缸输出的压力设置为气缸所能输出压力的上限，因此，气缸的压力远大于油封压装过程的需要克服的摩擦力，这种情况下，存在把油封压变形并破损的风险。油封变形破损后，其密封作用降低，会造成发动机工作中润滑油从油封处泄漏的故障；