连杆质量分配测量系统技术方案

本申请公开了一种用于发动机连杆的连杆大头和连杆小头质量分配的测量方法及其测量系统和测量装置，其中，该测量方法用于测量连杆的大孔轴心处的大头重量，和小孔轴心处的小头重量，包括：测量连杆的总重量，以及连杆的连杆小头的小孔轴心和连杆大头的大孔轴心之间的中心距；定位连杆；沿水平横向方向，第一支撑位和第二支撑位的距离为测量间距；测量水平横向方向上，大孔轴心与第一支撑位的间距为第一差值，和/或小孔轴心与第二支撑位的间距为第二差值；以及测量第一支撑位施加于连杆大头的第一支撑力，和/或第二支撑位施加于连杆小头的第二支撑力；计算得出连杆的小孔轴心处的小头重量，和/或计算得出连杆的大孔轴心处的大头重量。头重量。头重量。

【技术实现步骤摘要】
连杆质量分配测量系统
[0001]本申请是申请号为2022104518866、申请日为2022年4月27日、名称为连杆质量分配测量方法及其测量系统和测量装置的中国专利技术申请的分案申请。


[0002]本申请涉及测量领域，更具体地说，涉及一种用于发动机连杆的连杆大头和连杆小头质量分配的测量系统。

技术介绍

[0003]发动机的连杆用于连接活塞和曲轴，并将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。作为发动机中的重要传动部件，连杆的各部分质量的精度要求较高。
[0004]如图1所示，连杆体主要由三部分构成，与活塞销连接的连杆小头12；与曲轴连接的连杆大头11，连接小头与大头的连杆杆身13。发动机运转时，连杆较小端以连杆小头12的小孔轴心C2为中心随同活塞作直线往复运动，较大端以连杆大头11的大孔轴心C1为中心与曲轴的连杆颈一起作回转运动。由于直线往复运动和回转的圆周运动的速度及方向的变化，运动着的连杆将产生惯性力，这两种惯性力与连杆大小端的质量成正比例。因此，连杆的质量的分配是影响发动机工作质量的重要因素。
[0005]在实践中，质量是通过测量相关联的重量力来测量的。因此，如图2所示，同一发动机的连杆需要具有相同的总重量P和距离所述大孔轴心C1具有相同第一距离a的重心O。测量连杆的重心O两端的质量分配情况时，可设在连杆水平状态下，大孔轴心C1处的大头重量为P1，小孔轴心C2处的小头重量为P2，小孔轴心C2到重心O的第二距离为b，小孔轴心C2和大孔轴心C1之间的中心距为I。根据上述参数可得：
[0006]P1+P2＝P；
[0007]P2
×
I＝P
×
a即P2＝(P
×
a)
÷
I；
[0008]P1
×
I＝P
×
b即P1＝(P
×
b)
÷
I。
[0009]然而，在实际运作中，连杆的重心位置很难快速准确地找到，从而导致上述第一距离a和第二距离b的数值难以确定，进而难以获得连杆的大头重量P1和小头重量P2。
[0010]因此，如何提供一种高效准确的连杆质量分配测量方案成为本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本申请提出了一种用于发动机连杆的连杆大头和连杆小头质量分配的测量系统，以实现对发动机连杆的质量分配的测量。
[0012]根据本申请，提出了一种连杆质量分配测量系统，该测量系统包括三坐标测量仪和连杆质量分配测量装置，所述连杆质量分配测量装置设置于所述三坐标测量仪的有效测量空间范围内；已知所述连杆的总重量P，该连杆质量分配测量系统用于测量所述连杆的大
孔轴心C1处的大头重量P1和小孔轴心C2处的小头重量P2；其特征在于，所述连杆质量分配测量装置包括：基座；和支撑机构，该支撑机构包括沿水平横向方向X安装于所述基座上的第一支撑件和第二支撑件，该第一支撑件和第二支撑件分别用于在所述水平横向方向X上对连杆的连杆大头和连杆小头形成点支撑，以使所述连杆的长度方向沿水平横向方向X延伸，所述连杆的连杆小头和连杆大头的孔轴线沿竖直方向Z延伸，所述第一支撑件和第二支撑件的点支撑之间的距离为测量间距L；所述第一支撑件和第二支撑件中的至少一者设置有测力单元，该测力单元用于测量所述第一支撑件施加于所述连杆大头的第一支撑力R1，和/或第二支撑件施加于所述连杆小头的第二支撑力R2；所述三坐标测量仪用于在所述连杆支撑于所述支撑机构的情况下测量：所述连杆的连杆小头的小孔轴心C2和连杆大头的大孔轴心C1之间的中心距I；以及水平横向方向X上，所述大孔轴心C1与第一支撑位的间距为第一差值Δa，和/或所述小孔轴心C2与第二支撑位的间距为第二差值Δb；根据公式，计算得出所述连杆的小孔轴心C2处的小头重量P2，和/或根据公式，计算得出所述连杆的大孔轴心C1处的大头重量P1。
[0013]优选地，所述第一支撑件和第二支撑件中的至少一者的支撑高度为可调节的。
[0014]优选地，所述连杆质量分配测量装置包括限位机构，该限位机构安装于所述基座上，所述限位机构包括：横向限位单元，该横向限位单元用于限定所述连杆在水平横向方向X上的水平位置；和/或纵向限位单元，该纵向限位单元用于限定所述连杆在水平纵向方向Y上的水平位置。
[0015]优选地，所述横向限位单元包括在水平横向方向X上可移动的限位件，和用于测量所述限位件移动位置的位移传感器；和/或所述纵向限位单元包括在水平纵向方向Y上可调节止档位置的多个止档件。
[0016]根据本申请的技术方案，在难以确定连杆的重心位置的情况下，能够通过定位状态下对所述连杆的测量，精准得出连杆小头和连杆大头的质量分配情况。
[0017]本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：
[0019]图1为连杆的立体图；
[0020]图2为连杆的质量分配示意图；
[0021]图3为理想情况下的连杆的质量分配测量示意图；
[0022]图4为本申请优选实施方式的连杆质量分配测量方法的示意图；
[0023]图5为连杆水平方向上的限位单元的示意图；
[0024]图6为本申请优选实施方式的连杆质量分配测量装置的侧视图；
[0025]图7为连杆质量分配测量装置的立体图。
具体实施方式
[0026]连杆作为发动机中的重要传动部件，由于连杆在工作过程中会基于自身重量产生惯性力，因此连杆大头和连杆小头的质量分配情况需要准确把控。本申请提出了一种用于
发动机连杆的连杆大头和连杆小头质量分配的测量方法及其测量系统和测量装置，以实现对发动机连杆的质量分配的测量。
[0027]下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。
[0028]本申请中涉及的“水平横向方向X”、“水平纵向方向Y”和“竖直方向Z”等方位词是以附图中所示的方向进行描述的，其中“竖直方向Z”表示重力方向。可以理解的是，上述方位词的描述是为了清楚表示本申请的技术方案而表示的相对位置关系，承载有本申请技术方案的产品的摆放布置方式可不限于本申请图中所示的方位关系，因此上述方位词不对本申请保护范围构成限制。
[0029]如图1所示，发动机运转时，连杆较小端以连杆小头12的小孔轴心C2为中心随同活塞作直线往复运动，较大端以连杆大头11的大孔轴心C1为中心与曲轴的连杆颈一起作回转运动。有鉴于此，根据本申请的连杆质量分配测量方法，如图2所示，通过测量水平状态下的连杆的大孔轴心C1位置的大头重量为P1和小孔轴心C2处的小头重量为P2，以判断连杆大头11和连杆小头12的质量分配情况是否满足工作需求。
[0030]理想状态下，如图3所示，连杆为水平状态，图中左侧的支撑结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.连杆质量分配测量系统，该测量系统包括三坐标测量仪和连杆质量分配测量装置，所述连杆质量分配测量装置设置于所述三坐标测量仪的有效测量空间范围内；已知所述连杆的总重量P，所述连杆质量分配测量系统用于测量所述连杆的大孔轴心C1处的大头重量P1和小孔轴心C2处的小头重量P2；其特征在于，所述连杆质量分配测量装置包括：基座(10)；和支撑机构(20)，该支撑机构(20)包括沿水平横向方向X安装于所述基座(10)上的第一支撑件(21)和第二支撑件(22)，该第一支撑件(21)和第二支撑件(22)分别用于在所述水平横向方向X上对连杆的连杆大头(11)和连杆小头(12)形成点支撑，以使所述连杆的长度方向沿水平横向方向X延伸，所述连杆的连杆小头(12)和连杆大头(11)的孔轴线沿竖直方向Z延伸，所述第一支撑件(21)和第二支撑件(22)的点支撑之间的距离为测量间距L；所述第一支撑件(21)和第二支撑件(22)中的至少一者设置有测力单元(23)，该测力单元(23)用于测量所述第一支撑件(21)施加于所述连杆大头(11)的第一支撑力R1，和/或第二支撑件(22)施加于所述连杆小头(12)的第二支撑力R2；所述三坐标测量仪用于在所述连杆支撑于所述支撑机构(20)的情况下测量：所述连杆的连杆小头(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：庆克昆，蔡明元，
申请(专利权)人：南京泰普森自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：