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)簡述了測試工裝的應(yīng)用背景及設(shè)計原理,根據(jù)測試要求設(shè)計出通用且精確調(diào)整測試間隙的工裝,詳細說明了該工裝在應(yīng)用中解決的實際問題,以及提出未來設(shè)計改進的方向。
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采用電磁感應(yīng)的原理來達到測試速度的目的;出廠使用前需要進行測試,將轉(zhuǎn)速傳感器安裝在試驗工裝上,調(diào)整轉(zhuǎn)速傳感器與齒輪齒的間隙,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的測試。因此進給工裝的設(shè)計尤為重要,既要滿足測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)計實現(xiàn)了多方向的間隙調(diào)整,模擬了實際狀態(tài)下的測速距離,準(zhǔn)確的讀取了測試數(shù)據(jù),較好地運用在批量產(chǎn)品的測試中,具有使用方便、調(diào)整容易,準(zhǔn)確測試的優(yōu)點。
轉(zhuǎn)速傳感器測試檢驗是轉(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)裝配完成后就要進入測試環(huán)節(jié),測試時傳感器裝夾在試驗工裝上進行,現(xiàn)有的測試工裝結(jié)構(gòu)簡易,由一根帶有磁塊的豎桿和簡單卡扣組成,裝卡的時候,手動固定傳感器,傳感器容易傾斜,常常使傳感器測試端面與齒輪的不平行,從而影響測試結(jié)果。測試間隙手動調(diào)整并固定,固定好后間隙過大或過小時,需重新拆卸,重新調(diào)整,操作繁瑣困難,費時費力,尤其在批次檢驗傳感器數(shù)量較多時,手動進給間隙不好控制,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)測試中不斷更換工裝很繁瑣,因此同一工裝進行多種轉(zhuǎn)速傳感器的測試,就成了一個難題,現(xiàn)有工裝也無法滿足多種類傳感器的變換測試,所以通用性工裝的設(shè)計,既要滿足測試要求,又要具有使用方便及通用性的特點。
轉(zhuǎn)速傳感器進給檢測的試驗工裝,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)速傳感器的測試,具有通用裝卡結(jié)構(gòu),保證傳感器在測試間隙范圍內(nèi)與被測齒輪平行,并且可以調(diào)整縱向高度,在最小測試間隙8mm范圍內(nèi)測試轉(zhuǎn)速的輸出伏值;關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器檢測工裝的設(shè)計結(jié)構(gòu)和要求見表1。
表1 工裝設(shè)計結(jié)構(gòu)和要求
針對傳統(tǒng)測試工裝所存在的弊端,設(shè)計出一種能夠通用多種傳感器測試、調(diào)整間隙方便,易于安裝的測試工裝;本設(shè)計在結(jié)構(gòu)上采用了鍵槽導(dǎo)向、螺旋進給、縱向微調(diào)的設(shè)計方式,有效地解決了上述困難,大大提高了生產(chǎn)測試的工作效率。
通用型轉(zhuǎn)速傳感器進給檢測試驗工裝的結(jié)構(gòu),主要由底板、前立板、后立板、壓板、進給螺栓、兩個固定螺栓以及四個調(diào)高螺栓組成,機械零件通過組裝后實現(xiàn)了橫向和縱向的進給功能,底板通過四個調(diào)高螺栓緊固在試驗臺上,四個調(diào)高螺母可根據(jù)傳感器感應(yīng)端面與齒輪的高矮進行縱向位移的調(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;前立板和后立板之間通過進給螺栓連接在同一軸線上,進給螺栓在后立板端頭固定,輕輕擰動螺栓,即實現(xiàn)了后立板的軸向運動;而傳感器通過壓板和后立板的圓槽固定,隨后立板一起運動,實現(xiàn)了進給方向的軸向運動;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,兩個固定螺栓通過前立板擰入,與進給螺栓一起成為三點,將后立板的位置固定,以便保證測試時后立板的穩(wěn)固,設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 轉(zhuǎn)速傳感器測試工裝圖
由于測試工裝需要在導(dǎo)槽中自由滑動,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,同時在加工時保證立板的加工精度和表面粗糙度,以便保證進給間隙的平行度;由于立板和底板間的經(jīng)?;瑒?,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)濟實用。
通過測試工裝的實際應(yīng)用,與現(xiàn)有的傳感器試驗工裝相比具有的以下優(yōu)點,第一,通過簡單的機械運動實現(xiàn)了傳感器與齒輪之間軸向和縱向的間隙調(diào)整,相比于之前的手動調(diào)整間隙,大大提高了測試間隙的準(zhǔn)確度,從而提高了測試的準(zhǔn)確性;間隙調(diào)整操作相比之前的手動操作,即操作方便省力,同時也提高了測試的效率,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工裝進行測試,使測試工裝具有通用性,方便了生產(chǎn),節(jié)約了生產(chǎn)成本。
因此,轉(zhuǎn)速傳感器進給檢測的試驗工裝解決了現(xiàn)有的三個基本問題:第一、實現(xiàn)了傳感器的軸向進給運動,當(dāng)單個傳感器通過壓板固定在工裝上后,手動旋檸進給螺栓,使傳感器同后立板一起沿著軸向方向進行間隙的調(diào)整;第二、實現(xiàn)了傳感器的縱向調(diào)整,傳感器同工裝一起,隨四個調(diào)高螺栓進行縱向調(diào)整,使傳感器感應(yīng)端面中心與齒輪齒中心對應(yīng),保證了測試的準(zhǔn)確性;第三、壓板與后立板的高度和圓弧槽的合理設(shè)計,使現(xiàn)有的三個種類的轉(zhuǎn)速傳感器均可通過一個工裝進行測試,實現(xiàn)了磁電式傳感器測試卡具的通用性。
總結(jié):轉(zhuǎn)速傳感器進給檢測試驗工裝的設(shè)計,有效地解決了轉(zhuǎn)速傳感器的測試問題,由于現(xiàn)有傳感器的測試只是控制在0.8mm的間隙測試,因此采用手動調(diào)整間隙,后續(xù)將會對工裝進行進一步改進,不僅能夠調(diào)整間隙還可以準(zhǔn)確讀出間隙的數(shù)值。