朱堂葵 陳劍飛 胡校斌

摘? 要：?jiǎn)?dòng)器疲勞耐久性測(cè)試是檢驗(yàn)汽油機(jī)終端產(chǎn)品合格與否的重要技術(shù)手段，但是原有擺桿機(jī)構(gòu)和氣缸驅(qū)動(dòng)的耐久測(cè)試無(wú)法準(zhǔn)確控制啟動(dòng)繩的拉出長(zhǎng)度、拉動(dòng)速度和拉動(dòng)方向，這嚴(yán)重影響了汽油機(jī)啟動(dòng)器的耐久測(cè)試結(jié)果。為了解決原有耐久測(cè)試設(shè)備中存在的諸多缺陷，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種能夠取代人工，無(wú)需連續(xù)供氣，且對(duì)設(shè)備損耗較小，還能夠準(zhǔn)確控制啟動(dòng)繩拉出長(zhǎng)度、拉動(dòng)速度和拉動(dòng)方向的新型汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備。

關(guān)鍵詞：汽油機(jī)? 啟動(dòng)器? 耐久測(cè)試? 電機(jī)? 鏈條

Abstract： The fatigue durability test of starter is an important technical means to check whether the gasoline engine is qualified or not. The original swing bar mechanism and cylinder drive durability tests can not accurately control the pulling length， pulling speed and pulling direction of the starting rope， which seriously affects the durability test of the gasoline engine starter. In order to solve the defects of the original durability test equipment， a novel type of gasoline engine starter endurance test equipment is designed and developed， which can replace manual work， without continuous gas supply， and has less equipment loss， and can accurately control the pulling length， pulling speed and pulling direction of starting rope.

Key Words： Gasoline engine; Starter; Endurance test; Motor; Chain

通用小型汽油機(jī)一般指標(biāo)定功率一般在30kW以下的汽油機(jī)，是世界三大動(dòng)力機(jī)械（汽油機(jī)、柴油機(jī)及電動(dòng)機(jī)）之一[1-3]。通用小型汽油機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)閳@林機(jī)械、農(nóng)林植保機(jī)械、發(fā)電機(jī)組和小型工程機(jī)械等產(chǎn)品提供配套動(dòng)力[2-5]。在流水線上生產(chǎn)的汽油機(jī)在出廠前必須逐個(gè)進(jìn)行拉啟動(dòng)作拉力測(cè)試，以檢驗(yàn)汽油機(jī)能否正常啟動(dòng)。汽油機(jī)廠把啟動(dòng)器耐久測(cè)試作為批次檢驗(yàn)的重要手段，直接關(guān)系到產(chǎn)品能否被采購(gòu)方接收。

汽油機(jī)啟動(dòng)器的耐久壽命一般不低于5000～10000次[6]。如果汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試用人工拉動(dòng)啟動(dòng)繩來(lái)實(shí)現(xiàn)的話，試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度極大。為了替換這種高強(qiáng)度的測(cè)試方法，目前已有采用擺桿機(jī)構(gòu)和氣缸驅(qū)動(dòng)這兩種方式來(lái)代替人工操作。汽油機(jī)廠最先利用擺桿機(jī)構(gòu)來(lái)完成啟動(dòng)器的耐久測(cè)試，即將汽油機(jī)啟動(dòng)繩綁在擺桿上，然后通過(guò)擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)繩的拉出與放回。但是，這種方式存在以下不足：（1）不能確定啟動(dòng)繩拉出的長(zhǎng)度;（2）不能保證啟動(dòng)繩拉出的方向;（3）擺桿拉出的力不易控制。為了彌補(bǔ)上述不足，汽油機(jī)廠隨即采用氣缸驅(qū)動(dòng)方式來(lái)拉啟動(dòng)繩來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這種方案還存在以下不足：（1）氣缸需要連續(xù)供氣，對(duì)設(shè)備損耗較大;（2）采用氣缸驅(qū)動(dòng)的方式，啟動(dòng)繩的行程速度難于控制，精度較低。上述兩種汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備都無(wú)法準(zhǔn)確地反映出啟動(dòng)繩的實(shí)際耐久壽命。為了解決汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備存在的諸多缺陷，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種能夠取代人工，無(wú)需連續(xù)供氣，且對(duì)設(shè)備損耗較小，還能夠準(zhǔn)確控制啟動(dòng)繩拉出長(zhǎng)度、拉動(dòng)速度和拉動(dòng)方向的新型汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備。

1? 耐久測(cè)試設(shè)備

新型汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-4所示，圖1為該設(shè)備的左側(cè)圖，圖2為該設(shè)備的右側(cè)圖，圖3為圖2中A處的局部放大圖，圖4為該設(shè)備的整體示意圖。由圖1-4可以看出，汽油啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備主要由以下結(jié)構(gòu)組成，具體為：1為機(jī)柜、2為工作臺(tái)、3為抵壓塊、4為罩柜、5為定位孔、6為第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪、7為固定板、8為固定軸、9為支架、10為鏈條、11為固定機(jī)構(gòu)、12為電機(jī)、13為基座、14為放置臺(tái)、15為第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪、16為定位臺(tái)、17為固定塊、18為通孔、19為通道、20為頂蓋。

本文設(shè)計(jì)的新型汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備，如圖1-圖4所示。該設(shè)備主要包括工作臺(tái)2、第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6、鏈條10、固定機(jī)構(gòu)11、電機(jī)12和第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15。電機(jī)12位于工作臺(tái)2的一側(cè)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15與電機(jī)12的輸出軸相連接，第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6位于第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15的上方，鏈條10的一端纏在第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15上另一端纏在第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6上，固定機(jī)構(gòu)11安裝在鏈條10上用于固定待測(cè)汽油機(jī)啟動(dòng)繩把手。

如圖1和圖2所示，汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備還包括機(jī)柜1和罩柜4。工作臺(tái)2位于機(jī)柜1的上表面，電機(jī)12位于罩柜4內(nèi)部的底面，罩柜4位于機(jī)柜1上表面一側(cè)。由圖1和圖2可以看出，罩柜4包括支架9、固定板7、定位孔5和固定軸8。支架9位于罩柜4的上方，固定板7固定在支架9上，定位孔5設(shè)置在固定板7上供第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6穿過(guò)，固定軸8穿過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6，固定軸8兩端分別搭在定位孔5的兩側(cè)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6固定在罩柜4的頂部，電機(jī)12位于罩柜4的底部。通過(guò)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)鏈條10圍著第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15和第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪6運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)動(dòng)精度高。

汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備還包括位于工作臺(tái)2上供待測(cè)汽油機(jī)放置的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括供汽油機(jī)放置的基座13、位于基座13附近的放置臺(tái)14以及位于放置臺(tái)14上方的抵壓塊3。汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備右視圖A處的局部放大圖如圖3所示，可以看出，固定機(jī)構(gòu)11包括定位臺(tái)16、固定塊17、通孔18和通道19。定位臺(tái)16與鏈條10固定連接，固定塊17位于定位臺(tái)16上并與鏈條10固定連接，通孔18位于固定塊17上，通道19其中一端與通孔18連通另一端與外界連通。由圖4可以看出，汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備還包括蓋合在支架9上的頂蓋20，頂蓋20可以防止灰塵以及不明障礙物進(jìn)入到罩柜4中，從而影響電機(jī)12的工作效率。

2? 耐久測(cè)試實(shí)驗(yàn)

汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試實(shí)驗(yàn)示意圖如圖5所示，21為啟動(dòng)繩把手，22為待測(cè)汽油機(jī)?？梢钥闯觯郎y(cè)汽油機(jī)22底部放在基座13上，汽油機(jī)22的頭部放在放置臺(tái)14上并通過(guò)抵壓塊3將其抵壓住，從而將待測(cè)汽油機(jī)22穩(wěn)穩(wěn)地固定在工作臺(tái)2上。在進(jìn)行汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試時(shí)，待測(cè)汽油機(jī)22不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的現(xiàn)象，從而保證了測(cè)試設(shè)備的牢靠穩(wěn)定性。將待測(cè)汽油機(jī)22的啟動(dòng)繩通過(guò)通道19進(jìn)入通孔18內(nèi)并貫穿通孔18，啟動(dòng)繩把手21剛好搭在固定塊17上，這樣就將啟動(dòng)繩一端固定在固定機(jī)構(gòu)11上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。當(dāng)電機(jī)12正轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)12的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈條10運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)固定機(jī)構(gòu)11朝上運(yùn)動(dòng)，固定機(jī)構(gòu)11拉動(dòng)啟動(dòng)繩向上運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的位置;當(dāng)電機(jī)12反轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)12的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪15反轉(zhuǎn)，鏈條10運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)固定機(jī)構(gòu)11朝下運(yùn)動(dòng)，固定機(jī)構(gòu)11拉動(dòng)啟動(dòng)繩向下運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的位置。通過(guò)電機(jī)12的正反轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈條10順時(shí)針逆時(shí)針交替轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)楣潭C(jī)構(gòu)11固定在鏈條10上，所以鏈條10的上下運(yùn)動(dòng)可以帶動(dòng)固定機(jī)構(gòu)11的上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)汽油機(jī)啟動(dòng)繩的一上一下拉動(dòng)動(dòng)作，從而完成汽油機(jī)啟動(dòng)器的耐久測(cè)試。不難看出，該測(cè)試設(shè)備能準(zhǔn)確地控制汽油機(jī)啟動(dòng)繩的拉動(dòng)行程、拉動(dòng)速度和拉動(dòng)方向，所以能夠準(zhǔn)確地測(cè)出啟動(dòng)繩的實(shí)際耐久壽命。

3? 結(jié)語(yǔ)

本文所研制的汽油機(jī)啟動(dòng)器耐久測(cè)試設(shè)備采用電機(jī)配合鏈條的方式實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)器的拉拔測(cè)試，克服了原有擺桿機(jī)構(gòu)和氣缸驅(qū)動(dòng)測(cè)試設(shè)備中的各種缺陷，能準(zhǔn)確地控制汽油機(jī)啟動(dòng)繩的拉出長(zhǎng)度、拉動(dòng)速度和拉動(dòng)方向，能夠準(zhǔn)確地測(cè)出啟動(dòng)繩的實(shí)際耐久壽命。還有，該測(cè)試設(shè)備無(wú)需借助氣缸驅(qū)動(dòng)和人力提供拉拔動(dòng)力，無(wú)需連續(xù)供氣，這樣能降低設(shè)備的損耗，能降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而降低了測(cè)試成本。

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