一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)給檢測(cè)的試驗(yàn)工裝設(shè)計(jì)

沈陽儀表科學(xué)研究院有限公司 胡延麗 徐丹輝 鄭 楠 李 慧

文章系統(tǒng)簡(jiǎn)述了測(cè)試工裝的應(yīng)用背景及設(shè)計(jì)原理，根據(jù)測(cè)試要求設(shè)計(jì)出通用且精確調(diào)整測(cè)試間隙的工裝，詳細(xì)說明了該工裝在應(yīng)用中解決的實(shí)際問題，以及提出未來設(shè)計(jì)改進(jìn)的方向。

磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采用電磁感應(yīng)的原理來達(dá)到測(cè)試速度的目的；出廠使用前需要進(jìn)行測(cè)試，將轉(zhuǎn)速傳感器安裝在試驗(yàn)工裝上，調(diào)整轉(zhuǎn)速傳感器與齒輪齒的間隙，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的測(cè)試。因此進(jìn)給工裝的設(shè)計(jì)尤為重要，既要滿足測(cè)試間隙的需要又要在使用過程中調(diào)整方便，本工裝的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多方向的間隙調(diào)整，模擬了實(shí)際狀態(tài)下的測(cè)速距離，準(zhǔn)確的讀取了測(cè)試數(shù)據(jù)，較好地運(yùn)用在批量產(chǎn)品的測(cè)試中，具有使用方便、調(diào)整容易，準(zhǔn)確測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)。

1 應(yīng)用的背景

轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)試檢驗(yàn)是轉(zhuǎn)速傳感器生產(chǎn)過程中的必備流程，轉(zhuǎn)速傳感器在生產(chǎn)裝配完成后就要進(jìn)入測(cè)試環(huán)節(jié)，測(cè)試時(shí)傳感器裝夾在試驗(yàn)工裝上進(jìn)行，現(xiàn)有的測(cè)試工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，由一根帶有磁塊的豎桿和簡(jiǎn)單卡扣組成，裝卡的時(shí)候，手動(dòng)固定傳感器，傳感器容易傾斜，常常使傳感器測(cè)試端面與齒輪的不平行，從而影響測(cè)試結(jié)果。測(cè)試間隙手動(dòng)調(diào)整并固定，固定好后間隙過大或過小時(shí)，需重新拆卸，重新調(diào)整，操作繁瑣困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其在批次檢驗(yàn)傳感器數(shù)量較多時(shí)，手動(dòng)進(jìn)給間隙不好控制，操作困難，效率低。

由于磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的種類多，外形結(jié)構(gòu)不同，生產(chǎn)測(cè)試中不斷更換工裝很繁瑣，因此同一工裝進(jìn)行多種轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)試，就成了一個(gè)難題，現(xiàn)有工裝也無法滿足多種類傳感器的變換測(cè)試，所以通用性工裝的設(shè)計(jì)，既要滿足測(cè)試要求，又要具有使用方便及通用性的特點(diǎn)。

2 測(cè)試工裝的設(shè)計(jì)要求

轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)給檢測(cè)的試驗(yàn)工裝，應(yīng)能夠有效固定多種轉(zhuǎn)速傳感器，且裝卡更換方便，滿足多種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)試，具有通用裝卡結(jié)構(gòu)，保證傳感器在測(cè)試間隙范圍內(nèi)與被測(cè)齒輪平行，并且可以調(diào)整縱向高度，在最小測(cè)試間隙8mm范圍內(nèi)測(cè)試轉(zhuǎn)速的輸出伏值；關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)工裝的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和要求見表1。

表1 工裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和要求

3 測(cè)試工裝的工作原理

針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試工裝所存在的弊端，設(shè)計(jì)出一種能夠通用多種傳感器測(cè)試、調(diào)整間隙方便，易于安裝的測(cè)試工裝；本設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上采用了鍵槽導(dǎo)向、螺旋進(jìn)給、縱向微調(diào)的設(shè)計(jì)方式，有效地解決了上述困難，大大提高了生產(chǎn)測(cè)試的工作效率。

通用型轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)給檢測(cè)試驗(yàn)工裝的結(jié)構(gòu)，主要由底板、前立板、后立板、壓板、進(jìn)給螺栓、兩個(gè)固定螺栓以及四個(gè)調(diào)高螺栓組成，機(jī)械零件通過組裝后實(shí)現(xiàn)了橫向和縱向的進(jìn)給功能，底板通過四個(gè)調(diào)高螺栓緊固在試驗(yàn)臺(tái)上，四個(gè)調(diào)高螺母可根據(jù)傳感器感應(yīng)端面與齒輪的高矮進(jìn)行縱向位移的調(diào)整；前立板和后立板平行放置，前立板通過螺釘固定在底板上，后立板與底板通過凸臺(tái)和凹槽完美的結(jié)合，后立板可在底板限定的導(dǎo)槽內(nèi)自由滑動(dòng)；前立板和后立板之間通過進(jìn)給螺栓連接在同一軸線上，進(jìn)給螺栓在后立板端頭固定，輕輕擰動(dòng)螺栓，即實(shí)現(xiàn)了后立板的軸向運(yùn)動(dòng)；而傳感器通過壓板和后立板的圓槽固定，隨后立板一起運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)給方向的軸向運(yùn)動(dòng)；調(diào)整螺栓在調(diào)整好后立板的位置，也就是調(diào)整好傳感器的軸向位置后，兩個(gè)固定螺栓通過前立板擰入，與進(jìn)給螺栓一起成為三點(diǎn)，將后立板的位置固定，以便保證測(cè)試時(shí)后立板的穩(wěn)固，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)試工裝圖

由于測(cè)試工裝需要在導(dǎo)槽中自由滑動(dòng)，因此立板的重量要輕，為了減輕重量，我們將立板材料選取鋁材，同時(shí)在加工時(shí)保證立板的加工精度和表面粗糙度，以便保證進(jìn)給間隙的平行度；由于立板和底板間的經(jīng)常滑動(dòng)，可根據(jù)具體情況，在材料表面鍍鉻，提高材料的耐磨性；其他板材沒有特殊要求，可全部采用鋁材，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

4 應(yīng)用中解決的問題

通過測(cè)試工裝的實(shí)際應(yīng)用，與現(xiàn)有的傳感器試驗(yàn)工裝相比具有的以下優(yōu)點(diǎn)，第一，通過簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了傳感器與齒輪之間軸向和縱向的間隙調(diào)整，相比于之前的手動(dòng)調(diào)整間隙，大大提高了測(cè)試間隙的準(zhǔn)確度，從而提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性；間隙調(diào)整操作相比之前的手動(dòng)操作，即操作方便省力，同時(shí)也提高了測(cè)試的效率，從而提高了生產(chǎn)效率。第二，傳感器的裝卡相比較于之前的工裝，裝卡方便，傳感器的拆卸容易操作；第三，多種類的傳感器均可通過同一個(gè)工裝進(jìn)行測(cè)試，使測(cè)試工裝具有通用性，方便了生產(chǎn)，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

因此，轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)給檢測(cè)的試驗(yàn)工裝解決了現(xiàn)有的三個(gè)基本問題：第一、實(shí)現(xiàn)了傳感器的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)單個(gè)傳感器通過壓板固定在工裝上后，手動(dòng)旋檸進(jìn)給螺栓，使傳感器同后立板一起沿著軸向方向進(jìn)行間隙的調(diào)整；第二、實(shí)現(xiàn)了傳感器的縱向調(diào)整，傳感器同工裝一起，隨四個(gè)調(diào)高螺栓進(jìn)行縱向調(diào)整，使傳感器感應(yīng)端面中心與齒輪齒中心對(duì)應(yīng)，保證了測(cè)試的準(zhǔn)確性；第三、壓板與后立板的高度和圓弧槽的合理設(shè)計(jì)，使現(xiàn)有的三個(gè)種類的轉(zhuǎn)速傳感器均可通過一個(gè)工裝進(jìn)行測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了磁電式傳感器測(cè)試卡具的通用性。

總結(jié)：轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)給檢測(cè)試驗(yàn)工裝的設(shè)計(jì)，有效地解決了轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)試問題，由于現(xiàn)有傳感器的測(cè)試只是控制在0.8mm的間隙測(cè)試，因此采用手動(dòng)調(diào)整間隙，后續(xù)將會(huì)對(duì)工裝進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，不僅能夠調(diào)整間隙還可以準(zhǔn)確讀出間隙的數(shù)值。