中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装及方法与流程

本发明涉及一种柴油机的气阀机构的安装工装，特别涉及一种中速(300＜n≤1000r/min)柴油机气阀机构的零件安装工装及方法，属于柴油机制造。

背景技术：

1、滚轮导筒衬套是中速柴油机气阀机构的重要零件，其作用在于：对滚轮导筒的升降进行精确导向，防止滚轮导筒下端的滚轮下移偏斜接触凸轮轴对应凸轮，长期工作后造成滚轮导筒滚轮和凸轮轴对应凸轮接触处发生局部磨损而影响气阀机构的工作精度，降低了滚轮导筒滚轮和凸轮轴的使用寿命。严重时导致深度损坏中速柴油机的气阀机构，或气阀掉落到燃烧室造成整台中速柴油机停止工作。

2、目前，滚轮导筒衬套装入机架中的过程完全依赖装配工的技术水平，先将通过液氮冷却至－196℃的外径已缩小0.03～0.05mm的滚轮导筒衬套移至滚轮导筒座孔上，目测滚轮导筒衬套已处于垂直状态且滚轮导筒衬套内孔键槽中心平面已平行于凸轮轴轴线时，用铜棒均匀敲击滚轮导筒衬套顶端的法兰圈，直至滚轮导筒衬套下移到位，法兰圈底面完全抵靠在滚轮导筒座孔顶部的台阶沉孔上，完成滚轮导筒衬套的装配。这种装配方式存在以下弊病：对装配工的技术水平和安装经验要求很高，操作不慎有冻伤的风险；不能保证滚轮导筒衬套内的键槽中心平面已平行于凸轮轴轴线，严重影响滚轮导筒衬套的安装质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便且能保证滚轮导筒衬套内孔键槽中心平面平行于凸轮轴轴线的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装及方法。

2、本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，包括导向轴、2根导向平键、冲套和下支撑座，2根导向平键依次固定在导向轴上下贯通的键槽中；冲套为阶梯轴套结构，冲套内孔与导向轴外圆之间留有导向间隙δ；下支撑座呈倒置平底v形，下支撑座顶部中心向上延伸出定位块；倒置平底v形的下支撑座两斜边内侧分别抵靠在凸轮轴对应凸轮的基圆上，导向轴插入机架相应的滚轮导筒孔中，键槽中心对称平面平行于凸轮轴轴线，定位块嵌入导向轴底部的中心定位槽中，导向轴底部抵靠在下支撑座顶面上。

4、本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

5、进一步的，导向轴与冲套内孔的单边间隙δ＝0.15～0.17mm；所述中心定位槽与定位块的间隙范围：0.04～0.08mm。

6、进一步的，冲套内孔一侧设有半圆形通槽，所述半圆形通槽直径d与导向平键宽度l之比：d/l＝1.72～1.80。

7、进一步的，所述导向轴和下支撑座的材质为铝合金，所述导向平键和冲套的材质均为调质处理的45#钢。

8、一种使用中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装的方法，包括以下步骤：

9、1)先进行凸轮轴的盘车，使得凸轮轴的对应凸轮处于凸轮基圆朝上位置，完成滚轮导筒衬套安装的准备；

10、2)然后将下支撑座的两斜边内侧抵靠在凸轮轴对应凸轮的基圆上，再将已安装了2根导向平键的导向轴竖直向下插入机架上对应的滚轮导筒座孔中，下支撑座顶部的定位块嵌入导向轴底部的中心定位槽中，导向轴底部抵靠在下支撑座顶面上；调节导向轴的垂直度，使得导向轴外圆与滚轮导筒座孔之间的间隙初步一致，完成导向轴和下支撑座的安装；

11、3)将通过液氮已冷却至－196℃的滚轮导筒衬套套在导向轴上，前后左右摇动导向轴，调节导向轴的垂直度，使得滚轮导筒衬套下缘对准机架对应的滚轮导筒座孔，并使滚轮导筒衬套内孔键槽对准导向平键；然后将冲套套在导向轴上，并使冲套内孔一侧的半圆形通槽套在导向平键上；接着快速下拉冲套，反复撞击滚轮导筒衬套顶面，使得滚轮导筒衬套逐渐下移进入滚轮导筒座孔中，滚轮导筒衬套内孔键槽下移，导向平键逐渐嵌入滚轮导筒衬套内孔键槽中，直至滚轮导筒衬套顶端的法兰圈抵靠在滚轮导筒衬套座孔顶部的台阶孔中，滚轮导筒衬套下移嵌入对应的滚轮导筒衬套座孔中，完成首件滚轮导筒衬套的安装；

12、4)检查新安装的滚轮导筒衬套符合安装要求后，先取出冲套、再上移导向轴和导向平键，使得导向轴底部的中心定位槽完全脱离下支撑座顶部的定位块，然后拔出导向轴和导向平键，最后取出下支撑座，完成首件滚轮导筒衬套的安装；

13、5)重复步骤2)～4)的过程，将其余滚轮导筒衬套逐一安装进机架上各自对应的滚轮导筒座孔中。

14、本发明在导向轴和导向平键的导向下进行滚轮导筒衬套的安装，并用套在导向轴上的冲套反复撞击滚轮导筒衬套的方法将滚轮导筒衬套安装进机架的滚轮导筒座孔中。工装结构简单，制造成本低，方法显著降低了滚轮导筒衬套的安装难度，提高了滚轮导筒衬套的安装质量，且显著提高了滚轮导筒衬套的安装效率，确保导筒衬套内孔键槽中心平面平行于凸轮轴轴线。

15、本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

技术特征：

1.一种中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，其特征在于，包括导向轴、2根导向平键、冲套和下支撑座，2根导向平键依次固定在导向轴上下贯通的键槽中；冲套为阶梯轴套结构，冲套内孔与导向轴外圆之间留有导向间隙δ；下支撑座呈倒置平底v形，下支撑座顶部中心向上延伸出定位块；倒置平底v形的下支撑座两内侧边抵靠在凸轮轴对应凸轮的基圆上，导向轴插入机架相应的滚轮导筒孔中，键槽中心对称平面平行于凸轮轴轴线，定位块嵌入导向轴底部的中心定位槽中，导向轴底部抵靠在下支撑座顶面上。

2.如权利要求1所述的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，其特征在于，所述导向轴与冲套内孔的单边间隙δ＝0.15～0.17mm。

3.如权利要求1所述的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，其特征在于，所述中心定位槽与定位块的间隙范围：0.04～0.08mm。

4.如权利要求1所述的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，其特征在于，冲套内孔一侧设有半圆形通槽，所述半圆形通槽直径d与导向平键宽度l之比：d/l＝1.72～1.80。

5.如权利要求1所述的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装，其特征在于，所述导向轴和下支撑座的材质为铝合金，所述导向平键和冲套的材质均为调质处理的45#钢。

6.一种使用如权利要求1所述的中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种中速柴油机滚轮导筒衬套安装工装及方法，工装包括导向轴、2根导向平键、冲套和下支撑座，下支撑座两斜边内侧抵靠在凸轮轴对应凸轮的基圆上，导向轴插入机架相应的滚轮导筒孔中，键槽中心对称平面平行于凸轮轴轴线，定位块嵌入导向轴底部的中心定位槽中。方法包括：1)下支撑座的两斜边内侧抵靠在凸轮轴对应凸轮的基圆上，2)导向轴插入机架上对应的滚轮导筒座孔中，滚轮导筒衬套套在导向轴上，3)将冲套套在导向轴上后反复撞击滚轮导筒衬套顶面，完成滚轮导筒衬套的安装。本发明的工装结构简单，显著降低了滚轮导筒衬套的安装难度。方法提高了滚轮导筒衬套的安装质量和安装效率。

技术研发人员：张飞
受保护的技术使用者：中船动力镇江有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/20