专利名称:发动机试验支架的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及汽车发动机,具体来说就是进行发动机台架试验时用于固定发动 机的支架。
背景技术:
现有的发动机台架试验中使用的、用于固定发动机的支架分前端支架和后端支架 两个部分,后端支架主要是用于固定发动机飞轮一端,前端支架主要是用于固定发动机皮 带轮一端。由于不同款发动机设计要求或者车辆布置的差异,发动机在车辆中实际上是有 不同倾斜角度的,这就要求在台架试验时发动机也具有相应的倾斜度,以模拟发动机在车 辆上工作的情形,同时进行性能指标的测试。由于发动机设计的倾斜角度不同,现有的每一款发动机都要设计制作相应的一套 支架,这样不仅支架的数量、种类繁多,浪费试验成本;而且不便于规范统一管理,并且使用 时操作繁琐、费时、费力。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种发动机台架试验时用于固定发动机的支架,该 试验支架结构简单、使用方便并能将发动机布置成不同的倾斜角度。为实现上述发明目的,本实用新型所采用的技术方案是一种发动机试验支架,包 括用于固定发动机皮带轮一端的前端支架和用于固定发动机飞轮一端的后端支架,两支架 设置在试验台上,两支架之间的区域与发动机的尺寸对应,前端支架包括机架和固定块,机 架与固定块铰接连接,两者的铰接轴上设置用于使两者选择性地处于自由转动状态或固定 一体状态的控制机构;所述的后端支架上设置多组连接孔,连接孔的尺寸与发动机飞轮周 边的机体上的螺纹连接孔的尺寸吻合,每组连接孔的位置与发动机的飞轮对应;铰接轴的 轴芯与连接孔的位置对应。试验状态时,发动机位于两支架之间,前端支架的固定块与机架处于固定一体状 态,固定块与过渡支架固接,过渡支架固接在发动机皮带轮一端的机体上;后端支架与发动 机的飞轮旁侧的机体通过连接孔用螺栓或螺钉固接。当需要改换发动机的倾斜角度时,操 纵控制机构,使固定块绕铰接轴旋转所需要的角度,然后固定固定块的位置,发动机的倾斜 角度就相应变化,因为本实用新型的后端支架上多组连接孔,那么角度改变后的发动机机 体相应地与后端支架通过不同连接孔连接即可。这样的试验支架结构简单,使用操作也很 方便,能够将发动机布置成不同的倾斜角度;配合可移动前、后支架间距的滑动机构使用, 本实用新型可以满足各种发动机的试验需要。
图1本实用新型的使用状态参考图;图2是本实用新型的前端支架的结构示意3[0009]图3是本实用新型的后端支架的结构示意图;图4是另一种实施方式的后端支架的结构示意图;图5是本实用新型的后端支架的俯视图。
具体实施方式
如图1所示的一种发动机试验支架,包括固定在试验台1上的前端支架和后端支 架,前端支架用于固定发动机的皮带轮一端,后端支架用于固定发动机的飞轮一端,两支架 的间距等于或略大于发动机的外形尺寸,且两支架具有适当高度,使得发动机处于适当高 度以便于操作为宜,前端支架包括机架10和固定块20,机架10与固定块20铰接连接,其铰 接轴30上设置控制机构,以便试验时铰接轴30处于固定、静止状态,不能相对转动,固定块 20与机架10的相对位置也就固定,或称处于固定一体状态,以便使发动机平稳工作,同时 进行相关数据测定;而需要调整发动机的倾斜角度,或者换用不同发动机时,固定块20与 机架10能绕铰接轴30相对转动所需的角度,也就是可以处于自由转动状态。后端支架上 设置多组连接孔41,因为现有发动机飞轮周边的机体上都设置有用于连接车体或试验设备 的螺纹连接孔,那么只要连接孔41的孔径和位置都与发动机上的螺纹连接孔吻合,即可用 螺栓或螺钉将后端支架与发动机机体固接;发动机倾斜不同角度,也就是发动机机体绕飞 轮轴芯旋转一定角度,所以只要以发动机的飞轮轴芯为基准,在后端支架上设置多组连接 孔41,那么发动机也就相应地可以处于多种倾斜状态,单组连接孔41如图3中双曲线所示, 只要连接孔41设置的越多,发动机的倾斜角度可调整的余地也越大,换句话说发动机可以 小角度间隔进行倾斜度调整,也可以一下调整很大的角度。至于发动机的前、后端支架的位 置关系主要有两种配合方式或者是铰接轴30与发动机飞轮同轴布置,就是说铰接轴30的 轴芯与飞轮轴芯处于同一直线上,这样,发动机倾斜角度改变时,发动机飞轮一端用相应的 一组连接孔41固定,前端支架上的固定块20相应地绕铰接轴30也就是飞轮轴芯旋转同样 角度,然后固定前端支架上的机架10与固定块20的位置即可,这样的结构稳定可靠,使用 方便。或者铰接轴30的轴芯也可以大致与飞轮轴芯平行但不重合,这样发动机倾斜某一角 度后,发动机与前、后端支架连接的部位产生不同的旋转半径,此时,或者固定块20设置为 长度可调的结构,例如固定块20就是下端铰接在机架10上的汽缸装置,这样可以方便地调 整发动机倾斜角度,并使发动机的飞轮轴芯位置固定;当然也可以在前端支架下部固接第 二滑动机构,第二滑动机构的滑轨长度方向垂直于飞轮的轴芯方向,也就是让前端支架可 以相对于飞轮轴芯左右移动,这样也能够可靠固定发动机,同时保证发动机的飞轮轴芯位 置固定,便于继续进行试验,这种结构的优点是整个装置可以更紧凑,占用空间小。至于发动机的具体固定方式,也就是本支架的前端支架的具体结构可以是所述 的铰接轴30为一螺栓,螺栓穿连在机架10和固定块20上的圆孔11、21中,所述的控制机 构包括设置在螺栓上的与螺栓头31相对的端头上的螺母32 ;所述的固定块20上设置用于 同发动机过渡支架连接的螺纹孔22。其优点如以下两段所述将发动机置于两支架之间的区域,用螺栓或螺钉由连接孔41将后端支架与发动 机的飞轮一端固定,前端支架的固定块20与发动机过渡支架焊接,过渡支架以现有的方式 与发动机固接;或者如图1、图2所示的设置过渡板60,过渡板60上开设通孔,固定块20上 端开设螺纹孔22,螺纹孔22的轴芯垂直于铰接轴30的轴芯,并大致位于固定块20的中间位置,也就是所述的螺纹孔22位于固定块20的上端且与铰接轴30垂直,固定块20通过该 螺纹孔22与过渡板60螺纹连接,过渡板60与过渡支架也构成螺纹连接,然后过渡支架连 接在发动机皮带轮一端的发动机机体上,这样便于试验结束拆卸发动机和重复利用前端支 架。安装不同倾斜角度的发动机时,操纵控制机构调整固定块20的角度,利用后端支架上 的不同连接孔41与发动机飞轮一端连接即可。这样的试验支架结构简单,操作方便。本实用新型的控制机构可以是一个固接在机架10上的步进电机,电机的输出轴 作为铰接轴30,同时固定块20与铰接轴30固定连接,这样控制步进电机,铰接轴30可以 很精确的转动任意角度或者静止固定,这样的设置使用方便;控制机构也可以是螺栓与螺 母的组合,如铰接轴30为一螺栓,螺栓穿连在机架10上的一个圆孔11上,中间穿连在固定 块20上的圆孔21中,螺栓头31位于机架10外侧、固定块20外侧的螺栓杆身上设置适配 螺母32,这样旋松螺母32,固定块20处于自由转动状态,拧紧螺母32,固定块20与机架10 处于固定一体状态;这样的结构加工、使用方便,为了加强机架10的强度,同时又不增加材 料用量。更好是本实用新型的机架10由沿铰接轴30长度方向对称设置的两个立柱构成, 所述的固定块20铰接在立柱上端;这样的机架10支撑铰接轴30和固定块20的性能更好, 此时,所述的铰接轴30的螺杆中段与固定块20固接、前后两端穿连在机架10上的圆孔11 中,也就是铰接轴30需要与固定块20固定连接,例如先将固定块20和铰接轴30装配到 机架10上,然后焊接固定块20与铰接轴30,或者在螺栓的中段杆身上加工键槽,然后在固 定块20内孔21内壁加工与之匹配的键槽,二者键连接。螺栓头31和位于螺栓头31的相 对端头上的螺母32都位于构成机架10的两立柱外侧,如图2所示,旋紧螺母32,固定块20 与机架10处于固定一体状态,旋松螺母32,固定块20与机架10处于自由转动状态,而且这 样的结构还便于拆卸和更换固定块20。至于后端支架,它可以在两块条形的立板40上加工多组连接孔41,两立板之间的 区域布置发动机飞轮,最好是后端支架为一整体形的立板40,如图3、4、5所示,所述的后端 支架包括立板40,立板40中部开设大小与发动机飞轮匹配的通孔42,所述的连接孔41沿 通孔42的周边密布。也可以说是立板40中部开设大小略大于发动机飞轮尺寸的通孔42, 这样发动机飞轮可以穿过通孔42并显露到后端支架以外的空间,然后飞轮可以方便地连 接负载设施进行测试,这样的立板40结构对称牢固,同时又便于飞轮与负载设施的连接, 相应的各组连接孔41沿通孔42的周边布置;因为通常发动机飞轮盘旁侧的螺纹连接孔也 是以发动机飞轮盘为中心对称布置的,所以连接孔41只要在通孔42外侧的立板40板体上 连续分散布置多个即可,使用状态时,各连接孔41的圆心处于以发动机飞轮为中心的同一 圆上,且该圆的半径与发动机上的连接孔的中心到飞轮轴芯的距离相等;对于该类发动机, 为了支架加工方便,连接孔41也可以是腰型孔,腰形孔沿通孔42周边布置,腰型孔的长度 方向的中心线以及两个长边都是与通孔42同心的圆弧状,且该圆弧到飞轮轴芯的距离也 等于发动机上的连接孔到飞轮轴芯的距离,腰形孔可以使后端支架与发动机的连接的角度 选择余地更大,满足更多发动机试验的需要。进一步的,机架10还包括底板12,底板12固接在两根立柱下端,然后在底板12上 设置固定孔431,以便底板12与试验台1连接;后端支架的立板40下端固接在大底板43 上,大底板43上也开设固定孔431,大底板43与试验台1也构成螺栓连接,这样不仅使机架 10和立板40竖立得更稳定,而且便于将两支架从试验台1上拆卸下来,维修或更换两个支架。 更好的,如图1所示,底板12下端最好是与滑动机构50固定连接,滑动机构50的 滑轨固定在试验台1上,且滑轨的长度方向平行于铰接轴30的轴芯方向,大致也就是发动 机的长度方向。这样操纵滑动机构50可以调整前、后支架之间的间距,使得本试验支架能 够满足不同大小尺寸、不同倾斜角度的发动机的试验需要,进一步提高了本实用新型的使 用范围,而且这样的结构保证了飞轮位置的固定,便于试验操作。当然,滑动机构50也可以 是连接在大底板43下端的,或者底板12下端和大底板43下端都固接滑动机构50,这样调 距操作将更方便。
权利要求1.一种发动机试验支架,包括用于固定发动机皮带轮一端的前端支架和用于固定发动 机飞轮一端的后端支架,两支架设置在试验台(1)上,两支架之间的区域与发动机的尺寸 对应,其特征在于所述的前端支架包括机架(10)和固定块(20),机架(10)与固定块00) 铰接连接,两者的铰接轴(30)上设置用于使两者选择性地处于自由转动状态或固定一体 状态的控制机构;所述的后端支架上设置多组连接孔(41),连接孔Gl)的尺寸与发动机飞 轮周边的机体上的螺纹连接孔的尺寸吻合,每组连接孔Gl)的位置与发动机的飞轮对应; 铰接轴(30)的轴芯与连接孔Gl)的位置对应。
2.根据权利要求1所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的铰接轴(30)为一 螺栓,螺栓穿连在机架(10)和固定块(20)上的圆孔(11、21)中,所述的控制机构包括设置 在螺栓上的与螺栓头(31)相对的端头上的螺母(3 ;所述的固定块00)上设置用于同发 动机过渡支架连接的螺纹孔02)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的后端支架包括立 板(40),立板00)中部开设大小与发动机飞轮匹配的通孔(42),所述的连接孔沿通 孔(42)的周边密布。
4.根据权利要求2所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的铰接轴(30)的 螺杆中段与固定块00)固接、前后两端穿连在机架(10)上的圆孔(11)中,所述的螺纹孔 (22)位于固定块00)的上端且与铰接轴(30)垂直。
5.根据权利要求3所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的连接孔Gl)为腰 形孔,其长度方向的中心线是与通孔G2)同心的圆弧状。
6.根据权利要求4或5所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的机架(10)包 括底板(1 和固接在底板(1 上的两根立柱,所述的固定块00)铰接在立柱上端;所述 的后端支架的立板GO)下端固接在大底板上。
7.根据权利要求6所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的底板(1 和/或 大底板^幻下端与滑动机构(50)固定连接。
8.根据权利要求1到5任意一项所述的一种发动机试验支架,其特征在于所述的前 端支架或者后端支架的下端与第二滑动机构固接,第二滑动机构的滑轨的长度方向垂直于 发动机飞轮的轴芯方向。
专利摘要本实用新型涉及汽车发动机,具体涉及进行发动机台架试验时用于固定发动机的支架,包括前端支架和后端支架,前端支架包括机架和固定块,机架与固定块铰接,两者的铰接轴上设置控制机构;后端支架上设置多组连接孔,连接孔的尺寸和位置与发动机的飞轮周边的机体上的螺纹连接孔对应,铰接轴的轴芯与连接孔的轴芯位置对应;因连接孔有多个,固定块与机架也是可以相对旋转的,所以发动机连接到前、后端支架之间时,发动机的倾斜角度可以变化,前端支架与过渡支架固接,过渡支架与发动机的机体固接,用螺栓将后端支架与发动机飞轮一端固接,即完成了发动机的固定;该支架结构简单、使用方便并能将发动机布置成不同的倾斜角度。
文档编号G01M15/02GK201897526SQ201020223659
公开日2011年7月13日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者张小诚 申请人:奇瑞汽车股份有限公司