一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具及方法技术

一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，包括底座、架体和主轴，架体顶部安装可转动的主轴，主轴一端伸入导向铜套的内孔并安装第一百分表和第二百分表，其测头分别触压在导向铜套内孔孔壁的两端，主轴另一端设有曲柄，曲柄的两端分别安装配重手柄和偏心轴，偏心轴朝柱塞方向伸出，并安装第三百分表和第四百分表，其测头分别触压在柱塞的外圆表面，四个百分表的测头位于主轴同一轴截面内。利用该工具进行柱塞的同轴找正时，通过百分表处的偏心量调整同轴找正工具和托辊装置，就可分别实现导向铜套和同轴找正工具之间以及同轴找正工具和柱塞之间的同轴找正，进而实现柱塞和导向铜套的无接触装配，本装置找正精度高、操作简便、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于重型机械制造领域，具体涉及一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具以及利用该工具的同轴找正方法。在机械制造中，重型单作用油缸柱塞与缸体导向铜套的同轴找正是其能否顺利实现水平装配的关键。重型单作用油缸如图1所示，它主要是由缸体、柱塞、导向铜套、密封圈、缸盖、防尘圈、螺栓和垫圈等组成。其中导向铜套外圆与缸体的内孔一般为过渡配合或小过盈配合，而导向铜套内孔与柱塞外圆为间隙配合。装配时，首先将导向铜套装入缸体的内孔中，然后再将柱塞装入导向铜套中，并使柱塞全部进入缸体内孔，只有很短的轴头留在端盖外侧。通常采用水平装配方式进行柱塞的装配。所谓水平装配方式就是首先将缸体和导向铜套水平固定，再调整柱塞也处于水平并与导向铜套内孔同轴，然后将柱塞装入导向铜套孔中。用托辊水平导向装配重型单作用油缸柱塞就是一种水平装配方式。如图2所示：柱塞由两托辊装置支撑处于水平位置，托辊装置有两个呈V型布置的托辊，每个托辊外圆表面与柱塞外圆表面相切。通过调整托辊装置相对于缸体的不同位置，可以使柱塞与导向铜套同轴。保证柱塞与导向铜套同轴是其水平装配的关键。如果柱塞与导向铜套不同轴，并且其不同轴度误差大于两者的装配间隙，就会使柱塞无法装入导向铜套孔中并出现柱塞与导向铜套卡死或表面划伤现象。在调整柱塞与导向铜套同轴过程中，通常采用将柱塞缓慢靠近导向铜套，并使柱塞端面与导向铜套孔口端面齐平或极少量进入导向铜套孔内，然后用塞尺沿圆周找正柱塞与导向铜套的间隙，当沿圆周均有间隙并比较均匀时，就认为柱塞与导向铜套同轴可以进行装配。上述柱塞与导向铜套同轴找正方法存在问题。实际上当用塞尺沿圆周找正柱塞与导向铜套的间隙比较均匀时，柱塞与导向铜套并不一定同轴。这是因为，当柱塞与导向铜套不同轴，其中心线夹角为时，我们可以将柱塞端部下端与导向铜套孔端面对其，柱塞端部其余部分已进入导向铜套孔中，并且调整柱塞与导向铜套内孔的间隙，使柱塞端部上下端的间隙均等于，柱塞端部左右间隙相等并近似等于。此时，推动柱塞沿托辊装置的托辊外圆表面所形成的水平导向方向移动，即沿柱塞的轴心线方向移动。当柱塞2沿其轴心线方向移动距离时，柱塞与导向铜套的上端间隙没有变化，始终为，而柱塞与导向铜套的下端间隙发生了逐渐变小并最终为0的变化，为0时所对应的可按下式计算：。当等于0后，如果继续向前推移柱塞，柱塞的下端将会与导向铜套发生装配干涉，这样就会发生柱塞或导向铜套的装配卡死或表面划伤现象。当上述柱塞相对于导向铜套向上偏斜的角发生变化时，即或向其它任意某一方向偏斜时，都会产生上述间隙逐渐变小并最终为0的变化，并发生装配卡死或表面划伤现象，除非间隙足够大。为了更清楚观察，图2中的间隙与中心线夹角取值均较大，其间隙为0时所对应的也较大，但实际上间隙很小，柱塞一般向导向铜套孔内移动约100至200mm左右就有可能会出现卡死现象。由此可见，这种用塞尺沿圆周检查柱塞与导向铜套的间隙来判断其是否同轴的方法是不合理的，该方法不能解决柱塞与导向铜套装配的同轴找正问题。因此，必须不仅要调整柱塞的一个截面与导向铜套处于同轴位置，而且还要使中心线夹角很小，并满足在装配过程中柱塞与导向铜套的间隙大于0，才能解决装配柱塞与导向铜套的同轴找正问题。如果要实现沿柱塞全长找正其与导向铜套的同轴度，可以很好的解决装配卡死或表面划伤现象，但是这需要专用找正设备。而这种能够找正长度达几米、甚至十余米的柱塞与导向铜套的同轴度专用找正设备，其制造成本较高，并且所需空间往往较大，其操作也较为复杂。因此，本专利技术采用了一种简单的同轴度找正方法，并设计了与该方法相匹配的同轴找正工具，很好的解决了托辊水平导向装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具及方法，该工具与托辊水平装配方法相配合，通过简单方便的操作方法实现柱塞与导向铜套之间的同轴。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，待装配的油缸缸体水平固定，缸体内孔安装导向铜套，柱塞水平支撑在托辊装置上，同轴找正工具设置在导向铜套和柱塞之间，包括底座、架体和主轴，架体固定在底座上，架体顶部安装绕自身轴线转动的主轴，主轴一端安装第一百分表和第二百分表并伸入导向铜套的内孔，这两个百分表的测头分别触压在导向铜套内孔孔壁的两端，主轴另一端设有曲柄，曲柄的两端分别安装配重手柄和偏心轴，偏心轴朝柱塞方向伸出，并伸过柱塞的端面，偏心轴上安装第三百分表和第四百分表，偏心轴上两个百分表的测头分别触压在柱塞的外圆表面，并且第三百分表和第四百分表之间的距离等于第一百分表和第二百分表之间的距离，四个百分表的测头位于主轴同一轴截面内。所述架体底部为底板，在底板上设有四个呈矩形布置的垂直顶丝和两个以主轴竖直轴截面对称布置的锁紧螺栓，架体通过四个垂直顶丝支撑于底座上，并通过四个垂直顶丝调整架体在竖直方向的位置姿态，两个锁紧螺栓将架体与底座固联，架体顶部设有圆管，圆管两端安装有轴承，所述主轴通过轴承安装在圆管内，架体中部为支撑圆管的支撑板，并在支撑板两侧设置支撑筋板，支撑板下端与底板等长，支撑板上端和圆管等长。所述底座设有四个水平顶丝和四个底座螺栓，水平顶丝分别位于架体两侧，每侧各两个，呈矩形均布，以调整架体在水平方向的位置姿态。所述主轴由主轴径、轴承装配定位轴台和加长轴径组成，主轴径两端各设置一个轴承装配定位轴台，其中一个轴承装配定位轴台与加长轴径连接，另一个轴承装配定位轴台的端面设有曲柄装配孔，主轴中心沿其轴向开设减重通孔。所述曲柄中心设有曲柄装配定位孔，该孔为盲孔，围绕曲柄装配定位孔设置曲柄螺栓孔，曲柄两端分别设置偏心轴装配孔和配重手柄装配孔，在偏心轴装配孔与曲柄装配定位孔之间设置减重槽，减重槽为平底，其深度与曲柄装配定位孔深度相同。所述底板中心设有减少装配接触面积的凹槽。所述圆管长度大于架体底板的长度，并且圆管在架体底板上的正投影中，位于加长轴径同侧的一端伸出底板的长度大于另一端伸出底板的长度。所述的第一百分表和第二百分表的测头分别和导向铜套内孔孔壁的内外两端接触，所述第三百分表设置在偏心轴靠近曲柄的一端，第四百分表设置在曲柄的另一端，并且第三百分表的测头与柱塞端面边沿接触。利用上述水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具进行同轴找正的方法是：首先，将油缸缸体水平固定，并将导向铜套安装在油缸缸体的内孔中，推动同轴找正工具的配重手柄，使主轴转动，让触压在导向铜套内孔孔壁的第一百分表和第二百分表沿导向铜套内孔圆周移动，通过第一百分表和第二百分表的读数，计算与百分表对应的偏心量并调整同轴找正工具的位置，使得同轴找正工具的主轴与导向铜套之间为同轴或在任意轴截面内两者中心线之间有夹角，并固定同轴找正工具的位置；然后继续推动配重手柄，使主轴转动，让触压在柱塞外圆面上的第三百分表和第四百分表沿柱塞外圆圆周移动，并通过第三百分表和第四百分表的读数，计算与百分表对应的偏心量并调整两托辊装置的位置，使得柱塞与同轴找正工具的主轴之间为同轴或在所在的轴截面内两者中心线之间有夹角，于是对应同一轴截面内的和，柱塞与导向铜套形成夹角，、与的计算方法是：定义导向铜套两端面之间的距离为s，在和所在的轴截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，待装配的油缸缸体（1）水平固定，缸体内孔安装导向铜套（3），待装配的柱塞（2）水平支撑在托辊装置（4）上，其特征在于：该同轴找正工具（5）设置在导向铜套（3）和柱塞（2）之间，包括底座（501）、架体（502）和主轴（503），架体（502）固定在底座（501）上，架体（502）顶部安装绕自身轴线转动的主轴（503），主轴（503）一端安装第一百分表（514）和第二百分表（513），并在该端伸入导向铜套（3）的内孔后，由这两个百分表的测头分别触压在导向铜套（3）内孔孔壁的两端，主轴（503）另一端设有曲柄（504），曲柄（504）的两端分别安装配重手柄（505）和偏心轴（506），偏心轴（506）朝柱塞（2）方向伸出，并越过柱塞（2）的端面，偏心轴（506）上安装第三百分表（508）和第四百分表（507），偏心轴（506）上两个百分表的测头分别触压在柱塞（2）的外圆表面，并且第三百分表（508）和第四百分表（507）之间的距离等于第一百分表（514）和第二百分表（513）之间的距离，四个百分表的测头位于主轴（503）同一轴截面内。

【技术特征摘要】
1.一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，待装配的油缸缸体（1）水平固定，缸体内孔安装导向铜套（3），待装配的柱塞（2）水平支撑在托辊装置（4）上，其特征在于：该同轴找正工具（5）设置在导向铜套（3）和柱塞（2）之间，包括底座（501）、架体（502）和主轴（503），架体（502）固定在底座（501）上，架体（502）顶部安装绕自身轴线转动的主轴（503），主轴（503）一端安装第一百分表（514）和第二百分表（513），并在该端伸入导向铜套（3）的内孔后，由这两个百分表的测头分别触压在导向铜套（3）内孔孔壁的两端，主轴（503）另一端设有曲柄（504），曲柄（504）的两端分别安装配重手柄（505）和偏心轴（506），偏心轴（506）朝柱塞（2）方向伸出，并越过柱塞（2）的端面，偏心轴（506）上安装第三百分表（508）和第四百分表（507），偏心轴（506）上两个百分表的测头分别触压在柱塞（2）的外圆表面，并且第三百分表（508）和第四百分表（507）之间的距离等于第一百分表（514）和第二百分表（513）之间的距离，四个百分表的测头位于主轴（503）同一轴截面内。2.根据权利要求1所述的一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，其特征在于：所述架体（502）底部为底板（502-1），在底板（502-1）上设有垂直顶丝（511）和以主轴（503）竖直轴截面对称布置的锁紧螺栓（512），架体（502）顶部设有圆管（502-7），圆管（502-7）两端安装有轴承，所述主轴（503）通过轴承安装在圆管（502-7）内，架体（502）中部为支撑圆管（502-7）的支撑板（502-5），并在支撑板（502-5）两侧设置支撑筋板（502-8），支撑板（502-5）下端与底板（502-1）等长，支撑板（502-5）上端和圆管（502-7）等长。3.根据权利要求1所述的一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，其特征在于：所述曲柄（504）中心设有曲柄装配定位孔（504-1），围绕曲柄装配定位孔（504-1）设置曲柄螺栓孔，曲柄（504）两端分别设置偏心轴装配孔（504-3）和配重手柄装配孔（504-4），在偏心轴装配孔（504-3）与曲柄装配定位孔（504-1）之间设置减重槽（504-2）。4.根据权利要求2所述的一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，其特征在于：所述主轴（503）由主轴径（503-1）、轴承装配定位轴台（503-2）和加长轴径（503-3）组成，主轴径（503-1）两端各设置一个轴承装配定位轴台（503-2），其中一个轴承装配定位轴台（503-2）与加长轴径（503-3）连接，另一个轴承装配定位轴台（503-2）的端面设有曲柄装配孔，主轴（503）中心沿其轴向开设减重通孔。5.根据权利要求2所述的一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具，其特征在于：所述底板（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守平，张莉，武辉杰，朱建明，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41