[发明专利]测量曲轴参数的装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量曲轴参数的装置和对应的方法。特别是，本发明涉及一种测量仪，可利用该测量仪精确测量曲轴曲拐上的所谓曲柄臂挠曲(也被称为曲臂横向变形或曲轴拐挡差)。

背景技术

众所周知，发动机、压缩机等的曲轴在工作中遇到一定应力，有时遇到高的应力。因此，使已经在静态下施加于曲轴上的附加机械应力达到最小值是重要的。

对此，早已存在重要但困难的检测程序，用于在发动机且尤其是船用柴油机的大致准备就绪的曲轴的尽量最大的转角范围内测量随曲轴转角而定的曲柄臂挠曲。这种检测最好在曲轴和轴承的温度对应于工作温度或接近工作温度时进行。

在发明人为芬恩和维尔德的专利文献U S4,473,950中，描述了一种时兴的用于确定曲轴上的曲柄臂挠曲的测量仪。在该文献中，也批评地提到了更早的或者说更简单的现有技术，即为了解决上述测量问题提出了机械式指针测量表。根据US4,473,950，提出了一种呈差动变换器形式的机电测量互感器，用于确定随曲轴转角而定的曲柄臂挠曲。还提出了一个安置在差动变换器附近的、基于电位计的角度测量仪。用于使电位计工作的微弱作用扭矩、其摩擦力矩以及由测量互感器的连接电缆带来的干扰会使这种角度测量看来不实用。与此相应地，US4,473,950的专利权人当时也仅仅将这样一个实施例投入市场，在该实施例中规定一个单独的、要外装在待测的发动机或发动机曲轴上的角度编码器。

发明内容

本发明的任务是，不仅排除US4,473,950所述的机械式测量仪表的明显缺点，而且减少这篇专利文献所述装置的缺点。

对此，本发明一方面建议了一种完全非接触工作的测量系统，用于掌握曲轴上的曲柄臂挠曲，另一方面为了测量曲轴旋转位置，采用一个或多个非接触工作的且被整合到该测量系统中的电子倾斜传感器(倾斜仪)，而且此外为了完成所提出的任务，采用拟用于其它测量目的的测量仪器，由此将完成上述任务而需要付出的研发工作的成本限制到实际不起决定作用的最低程度。

如此完成所提出的任务，即现在提供一种光电测量仪，以代替常用于确定随曲轴转角而定的曲轴曲柄臂挠曲的测量装置，这种光电测量仪常被用于确定发动机、泵等的轴的对中，尤其是采用这样的实施例，在该实施例中装有非接触工作的倾斜仪，作为角度测量机构。作为这样的光电测量仪的例子，可列举出普乐福尼克股份公司的产品“ROTALIGN”和“OPTALIGN Plus”。特别有利的是规定这样一个测量仪的实施例，在这里，光发射件和光接收件设置在唯一一个外壳中，就像在上述产品中那样。在这种情况下，能以出奇简单的方式求出随转角而定的曲柄臂挠曲，其做法是在一个曲轴曲拐内将光发射件和光接收件固定在一个曲柄臂上，而在对置的曲柄臂上只需固定平面镜。代替光学棱镜使用平面镜的理由是，为了完成所提出的测量任务，其实只需要确定曲柄臂法线的彼此相对角位，而不是还非要确定随曲轴旋转位置(状态)而定的、两个曲柄臂(绕曲轴轴线测量)的扭转角度。要注意的是，上述产品“ROTALIGN”和“OPTALIGN Plus”也能够解决附加提出的测量任务，只要应需要这样做。

附图说明

图1表示本发明的一个被视为优选的实施例。

图2表示与曲轴转角相关的曲柄臂挠曲，最佳适配于10缸或10个曲柄臂。

具体实施方式