安装曲轴皮带轮需要注意哪些问题？

Question

如题所述

Answer 1

曲轴皮带轮是汽油机上的关键功能部件之一，安装在曲轴前端，随曲轴一起旋转。它是带动其它发动机附件的动力来源，依靠传动皮带带动发电机、水泵、助力泵、压缩机等运转［1］ 。

国内外对于曲轴皮带轮已经开展了一些研究，并且取得了一些成果：Hee－Jin Shim 对皮带轮进行了优化设计及验证，提出了一个新的形状优化过程，以提高其耐用性和疲劳寿命［2］ ；Jianye Guo 等人研究了汽车发动机皮带轮减震器，并根据曲轴扭转振动频率响应特性曲线，皮带轮的一些物理参数等得出了最佳的设计方案［3］ ；郑国世等人研究了柴油机曲轴皮带轮转动惯量的极限值，得出了一些体会和成果［4］ ；杨当友等人对发动机曲轴皮带轮垫片开裂进行了分析，表明淬火温度高、垫片尺寸处于易裂尺寸范围是造成开裂的原因［5］ ；莫煜等人通过实验阐述了皮带轮不同的工艺对于橡胶体与齿环和轮毂连接强度的影响［6］ ；何江华等人发明了一种用于柴油机曲轴皮带轮装配方法及导向工装，消除了曲轴皮带轮上的定位槽难以对正曲轴小头上的定位槽的难题，克服了在曲轴皮带轮压装过程中曲轴皮带轮相对曲轴小头的相位角度变动的现象［7］ 。

目前的研究主要集中在曲轴皮带轮结构的优化、性能的完善、引起故障的诊断以及一些重要参数指标的研究，而对于曲轴皮带轮在流水线上的装配过程开展的工作较少。然而，曲轴皮带轮的装配对于流水线生产节拍，发动机的性能都有着直接的影响，而装配的工艺、设备、工装又是影响装配质量以及装配效率的关键因素。本文结合某工厂发动机装配线，首先介绍了曲轴皮带轮的装配工艺；然后对一二期生产线装配过程进行了对比，分析了二期存在的问题；最后结合皮带轮结构及相关的工艺要求，对装配方法进行改进，设计出了卡位工装和限位支架的新型装配方案。经过验证，采用此方法能适用各种机型的曲轴皮带轮装配，且完全满足流水线大批量生产的需求。

1.曲轴皮带轮装配工艺介绍及问题分析

1．1　曲轴皮带轮装配工艺简介

曲轴皮带轮通过螺栓紧固在曲轴前端，曲轴前端和曲轴皮带轮之间的装配要求是过渡配合，依靠曲轴前端上的键槽和曲轴皮带轮上的键槽通过半圆键来传递力矩。安装时曲轴皮带轮上的键槽卡入曲轴前端的键中用于自然定位，如图1、图2 所示，即在压装曲轴皮带轮的整个过程中，曲轴皮带轮和曲轴之间的角度都需要保持正确。拧紧曲轴皮带轮螺栓采用的是可调式支架电枪，拧紧时依靠曲轴定位盘来固定曲轴。

1．2　一二期两条生产线曲轴皮带轮装配过程对比

从实际生产运行来看，一期生产线无论是在生产节拍、设备运行率以及装配稳定性方面均要好于二期生产线。通过对比人、机、料、法、环，除了机型以外，一二期生产线的差异主要是曲轴定位盘的定位方式。一期在安装曲轴皮带轮之前会在曲轴后端面安装一个飞轮定位销，因此在拧紧曲轴皮带轮螺栓时，直接将此飞轮定位销插入曲轴定位盘进行曲轴的固定，曲轴定位盘上不需要安装定位销，如图3 所示。