平衡轴静平衡校验装置

wangzhixiang

平衡轴静平衡校验装置
当今各大主机厂都相当重视减少整车的振动和噪声，因此对直接影响整车振动和噪声的发动机厂都提出了明确的降噪和降振动的要求。发动机平衡轴就是用来平衡发动机活塞连杆所形成的往复惯性矩，是为了减少发动机振动，降低发动机噪声，延长发动机使用寿命的一种设计结构。
　　其主要运用在大行程和高转速的单缸至四缸等非全平衡的发动机上，平衡轴结构最重要的一点是偏心，因偏心而产生的质心距，通过运动产生的惯性矩与发动机的往复惯性力矩相平衡。因此平衡轴质心距(不平衡力矩)的大小直接影响着发动机平衡的效果。所以对平衡轴本身不平衡力矩的控制就成了整个发动机平衡系统成败的关键。
　　设计背景
　　平衡轴相对于柴油机其他关键件来说，结构相对简单，加工尺寸也容易控制。平衡轴的材料主要是铸件，因在铸造时存在有缩松、气孔等铸造缺陷，为了达到平衡效果，减少因平衡轴不平衡力矩不足而造成发动机不能充分平衡活塞等在运动过程中所产生的惯性矩，所以在铸造平衡轴的过程中，一般对非加工部分适当加大尺寸，这样就可以对多出的不平衡力矩采取去重处理，从而达到平衡轴设计要求。
　　这就要求在加工平衡轴时需要确定平衡轴不平衡力矩和平衡轴的质心位置，以便在平衡轴相应位置上进行去重处理。另外，对于双轴平衡的发动机来讲，如果两只平衡轴质量相差过大，或质心距(不平衡力矩)相差过大，平衡轴就起不到减振和降噪的效果，反而会增加发动机的振动和噪声，对柴油机的整体性能造成损害。
　　综合上述，平衡轴在加工过程中需要对平衡轴进行静平衡校验，来确定平衡轴的不平衡力矩是否符合设计要求。同样，在发动机装配时，也要对平衡轴不平衡力矩进行进厂检验，来控制平衡轴的不平衡力矩。
　　平衡轴与飞轮、砂轮等旋转件不同，其理论质心不在旋转轴心线上，所以对平衡轴进行静平衡校验就要使平衡轴质心转移至平衡轴轴心线上。根据以上情况，制作静平衡校验装置来确定平衡轴的不平衡力矩。
　　设计原理
　　平衡轴静平衡校验装置设计原理为杆秤原理，即依靠秤砣在秤杆上的移动，来“秤出”平衡轴的不平衡力矩。
　　图1所示为公司某平衡轴以此为原理设计制造的静平衡校验装置。
　　将平衡轴放在圆柱支承上，要求平衡轴在支承上能滚动自如，自由状态下平衡轴扇叶自动朝下(如图2 A -A 剖)。秤杆连同秤杆座和平键装在平衡轴前端上，转动秤杆使之转至图1a所示水平位置，即指针指向表盘零刻度，然后将秤砣套入秤杆上，将秤砣位置放置在秤杆图1a所示“0”刻度线位置。当秤砣在“0”刻度上时指针指向表盘位置不在“0”刻度上时，说明平衡轴力矩不符合设计要求。根据指针所指示的角度，可以知道平衡轴质心的角度位置。当将秤砣在秤杆上移动，使指针指向表盘的“0”刻度线上，根据秤砣在秤杆上相对“0”刻线移动的刻线数，可以算出平衡轴不平衡力矩与设计要求相差多少。
　　因为平衡轴的质心在平衡轴扇叶左或右两侧(见图2)，所以测定平衡轴质心距位置时需根据平衡轴转动情况，调整秤杆的左右位置测定平衡轴的力矩。通过以上所得数据可以方便地处理平衡轴。
　　结语
　　该装置在校验平衡轴不平衡力矩时较方便、可靠、准确度高， 同时制造成本不高。该装置可以作为发动机装配厂检测平衡轴不平衡力矩，各汽车零部件厂也可以在制造平衡轴零件时使用，只要根据指针所指向的角度和秤杆所示内容，配合相应的平衡轴去重钻夹具，即可有效地控制平衡轴的不平衡力矩，使生产出的平衡轴符合图样要求。因该装置设计结构简单，操作方便，易加工制造，非常适合中小汽车零部件企业控制平衡轴产品质量。

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ythfy

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