轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

何曉燕，鄺明飛，郭增元，姚佳程，孫曉暉，胡衛(wèi)中，李建新

河北華北柴油機(jī)有限責(zé)任公司 河北石家莊 050081

1 序言

轉(zhuǎn)速傳感器在安裝時(shí)要求轉(zhuǎn)速傳感器頭部與測(cè)速齒盤(pán)間隙為0.8～1.2mm，因此須測(cè)量此間隙，并且通過(guò)調(diào)整調(diào)整墊滿(mǎn)足要求。我司新研制的某型號(hào)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器位置與以往柴油機(jī)的都不相同，此機(jī)型的轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼背面，并與測(cè)速齒盤(pán)垂直，從而使要測(cè)量的間隙成為了內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸，導(dǎo)致不能直接測(cè)量。為解決這一難題，經(jīng)過(guò)反復(fù)思考驗(yàn)證，設(shè)計(jì)出了轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具來(lái)將此間隙進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而進(jìn)行測(cè)量調(diào)整，保證了安裝要求。

2 設(shè)計(jì)原理分析

2.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

我司以往機(jī)型的轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置如圖1所示，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼側(cè)面，安裝時(shí)很容易測(cè)出傳感器與測(cè)速齒盤(pán)的間隙，具體操作：用0.02～1.00mm規(guī)格的塞尺通過(guò)不同厚度組合來(lái)測(cè)量、檢查傳感器頭部與飛輪齒圈的間隙，用調(diào)整墊來(lái)調(diào)整。

2.2 設(shè)計(jì)思路

我司新研發(fā)的機(jī)型，其轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼背面，安裝位置如圖2所示。要求控制轉(zhuǎn)速傳感器與測(cè)速齒盤(pán)的間隙滿(mǎn)足0.8～1.2mm要求，圖3即為轉(zhuǎn)速傳感器安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具的設(shè)計(jì)思路就是將這一間隙進(jìn)行位置轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為以往機(jī)型間隙測(cè)量方式，從而保證裝配要求。

圖1 以往機(jī)型的轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置

圖2 新機(jī)型的轉(zhuǎn)速傳感器在飛輪殼上安裝位置

圖3 轉(zhuǎn)速傳感器安裝結(jié)構(gòu)

2.3 設(shè)計(jì)原理

由于缺少轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具，只能用游標(biāo)卡尺先測(cè)量飛輪殼外端面到測(cè)速齒盤(pán)端面的距離a，以及轉(zhuǎn)速傳感器安裝面與頭部的距離b，兩者差值即為轉(zhuǎn)速傳感器頭部與測(cè)速齒盤(pán)端面的間隙δ，即δ＝a－b。然后按照間隙要求，根據(jù)調(diào)整墊厚度，通過(guò)計(jì)算，用調(diào)整墊進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到間隙要求。如圖4所示。

圖4 轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置尺寸

在用游標(biāo)卡尺測(cè)量、計(jì)算間隙過(guò)程中，游標(biāo)卡尺稍有偏斜就會(huì)產(chǎn)生較大誤差，因此這種測(cè)量方式可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)速傳感器間隙達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出異常。為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，以原測(cè)量方式為基礎(chǔ)，通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)換，將需求間隙轉(zhuǎn)換為可用塞尺直接測(cè)量的外部位置，即將尺寸位置進(jìn)行鏡像處理，測(cè)量間隙δ（見(jiàn)圖5），可直接用塞尺進(jìn)行測(cè)量。

圖5 轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置尺寸轉(zhuǎn)換

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具：1個(gè)套筒（見(jiàn)圖6），靠在轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置，起導(dǎo)向作用；1個(gè)測(cè)量軸（見(jiàn)圖7），在套筒中可滑動(dòng)，用以測(cè)量測(cè)速齒盤(pán)到轉(zhuǎn)速傳感器安裝端面距離；1個(gè)固定銷(xiāo)（見(jiàn)圖8），安裝在測(cè)量軸相應(yīng)位置，起到定位導(dǎo)向的作用，也可防測(cè)量軸掉落；1個(gè)固定螺釘（見(jiàn)圖9），在測(cè)量軸測(cè)出距離時(shí)固定測(cè)量軸，防止滑動(dòng)造成測(cè)量誤差；1個(gè)推桿（見(jiàn)圖10），用于推動(dòng)測(cè)量軸移動(dòng)，使測(cè)量軸頭部與測(cè)速齒盤(pán)接觸。

圖6 套筒

圖7 測(cè)量軸

圖8 固定銷(xiāo)

圖9 固定螺釘

圖10 推桿

3.2 應(yīng)用分析

根據(jù)測(cè)量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計(jì)出了轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具，使用此工具可實(shí)現(xiàn)直接用塞尺對(duì)間隙進(jìn)行測(cè)量，具體使用方法如下所述。

轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具（見(jiàn)圖11、圖12）在使用時(shí)靠在轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置上，如圖13所示。轉(zhuǎn)速傳感器安裝端面到測(cè)速齒盤(pán)的距離為x。在測(cè)量間隙時(shí)，用推桿將測(cè)量軸推向測(cè)速齒盤(pán)，使之接觸，此時(shí)測(cè)量軸在轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具套筒內(nèi)的移動(dòng)距離為y，如圖14所示。通過(guò)分析可知，轉(zhuǎn)速傳感器安裝端面到測(cè)速齒盤(pán)的距離與測(cè)量軸在轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具套筒內(nèi)的移動(dòng)距離相等，即x＝y(tǒng)，故可將圖13中轉(zhuǎn)速傳感器安裝端面與測(cè)速齒盤(pán)之間的距離轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具測(cè)量軸移動(dòng)的距離。擰緊固定螺釘，固定測(cè)量軸，防止其滑動(dòng)造成誤差。

圖11 轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具設(shè)計(jì)

圖12 轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具三維模型

圖13 轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具安裝位置

圖14 轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具應(yīng)用過(guò)程

圖15 間隙測(cè)量

如圖15所示，把轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量工具取出，將轉(zhuǎn)速傳感器安在轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具上，此時(shí)轉(zhuǎn)速傳感器頭部與測(cè)量軸端面的間隙δ，即為轉(zhuǎn)速傳感器頭部與測(cè)速齒盤(pán)間隙的轉(zhuǎn)化。用塞尺度量間隙大小，來(lái)確定所需調(diào)整墊型號(hào)，以滿(mǎn)足裝配工藝要求的轉(zhuǎn)速傳感器頭部與測(cè)速齒盤(pán)間隙0.8～1.2mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

在轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量工具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，重點(diǎn)在于把轉(zhuǎn)速傳感器與測(cè)速齒盤(pán)的間隙測(cè)量出來(lái)，以確定調(diào)整墊型號(hào)來(lái)滿(mǎn)足裝配工藝的要求。而這一間隙又在飛輪殼與測(cè)速齒盤(pán)之間，很難測(cè)量，需將這一間隙的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即飛輪殼上轉(zhuǎn)速傳感器安裝端面到測(cè)速齒盤(pán)的距離與測(cè)量軸在轉(zhuǎn)速傳感器間隙測(cè)量工具套筒內(nèi)的移動(dòng)距離相等，然后再根據(jù)原來(lái)的裝配方式進(jìn)行。經(jīng)過(guò)反復(fù)的思考研究之后，確定了這一方案，此方案在裝配過(guò)程中效果良好，滿(mǎn)足了裝配工藝要求，保證裝機(jī)的順利進(jìn)行。