車用銅鋁合金發動機軸承尺寸測量標準分析

張建臻

（甘肅畜牧工程職業技術學院，甘肅 武威 733006）

發動機是汽車的核心部件，使車輛行駛的動力源泉，而發動機軸承則是這個核心部件的關鍵組成，其質量直接影響發動機的性能，甚至會制約車輛的行駛安全[1]。銅鋁合金材料在發動機應用中具有硬度較低，加工極易產生形變等特點，因此對銅鋁合金制品的尺寸標準控制一直是行業的質量監控重點，其軸承的標準化測量可直接影響車輛運行的壽命及使用年限，因此對各項尺寸測量需對其開展測量標準的分析，由于銅鋁合金發動機軸承在實施尺寸測量過程中受到了外界影響因素較多，包括濕度、溫度及測量技術等，為了提高軸承尺寸測量結果的精準化程度，下述將提出一種車用銅鋁合金發動機軸承尺寸測量標準分析方法的設計，將測量標準誤差控制在技術可調節范圍內，提高車用零件尺寸測量的標準。

1 車用銅鋁合金發動機軸承尺寸測量標準分析方法

（1）軸承邊緣標準誤差范圍分析。使用標準尺寸測量裝置，獲取發動機軸承基準尺寸，記錄數據到分析處理器中，調整數據灰度值，將其映射到一個新的范圍內，突出軸承邊緣中部分特征值，分析自然圖像灰度，衡化處理圖像中數據，使邊緣數據直方圖呈現一致方向[2]。由于尺寸測量過程中數據會受到多種外界因素的影響，實際收集數據中敏感元部件受到干擾影響會存在內部噪聲，以此引用數據濾波處理方法，對數據實施中值濾波處理，提取濾波處理后軸承尺寸標準數據集。數據集表示如下。

公式中：p表示為尺寸測量標準數據集合；T表示為軸承運轉過程中可承受的最大軸力矩；λ表示為測量中多種外界影響因素；t表示為獲取的數據量。根據上述公式，可得軸承尺寸初期獲取數據集，搭建測量中數據集合空間表達標準軸距，采用三點均勻測量的方式，分析獲取數據與空間標準數據差異性，計算軸承邊緣標準尺寸允許誤差[3]。計算公式如下。

公式中：ω表示為軸承邊緣標準尺寸允許誤差；U表示為空間檢測標準距離；f表示為邊界到測量膠片距離；s表示為數據表達清晰度；g表示為邊界檢測長度；l表示為檢測邊界到檢測中心實際距離。結合上述計算公式，明確車用銅鋁合金發動機軸承尺寸標準值，考慮到動力距測量具有均勻性，輸出允許最大誤差值。

（2）軸承尺寸測量標定范圍分析。忽略銅鋁合金金屬的吸水性能，其尺寸檢測匯中數據出現變化大多數是由于發動機內部自襯墊的吸水，因此應分析由銅鋁合金金屬性能對軸承尺寸檢測造成的變化[4]。以此，結合GT/B3.501-2018修正測量法對外界因素的抑制，消除檢測中外界因素對數據值的影響。假定套圈檢測重中心寬度在5mm之內，選擇發動機軸承平行測量方式，若中心寬度超出標定范圍，選擇軸承中心檢測方法。此外，選擇具有相同材質的鋁合金標準件在不同溫度條件下測量，檢測中注意銅鋁合金檢測中的磨損誤差。

為了使本文測量標準分析方法具有更高的精確度，在測量的過程中可建立兩個平面坐標系，其中一個作為基準線的坐標系，根據測量設備的相應屬性建立對應的坐標；另一個作為被測發動機軸承金屬零件的各映射圖像的坐標，將投影的中心作為坐標原點。在測量過程中，通過直觀直接測得的數據分析激光光斑在基準線坐標系上的坐標，分析基準線上的中心位置，近似看作當前被測零件的圓心位置[5]。因此被測零件的圓心位置在測量坐標系上的位置可以通過基準線的坐標獲得，完成軸承尺寸測量標定的修正。

2 實驗驗證分析

為驗證上述分析方法的正確性，提出對比實驗予以驗證，選取某汽車生產企業的同一批次車用銅鋁合金發動機軸承檢測數據作為本文的實驗對象，分別利用傳統尺寸測量標準分析方法和本文提出的分析方法，對軸承尺寸測量結果實施全面分析，設定傳統方法為對照組，本文提出方法為實驗組，比較實驗組與對照組的軸承尺寸數據的測量誤差范圍的大小，以評定質量管控環節的尺寸測量的精確度和工作效率是否得到提升。軸承尺寸測量的誤差數據與檢測時間匯總到表1中。

表1 實驗數據對比記錄表

通過實驗可以明顯看出，應用了新型尺寸測量標準分析方法后，發動機軸承尺寸測量的精度得以大幅提升，并且檢測時間總體呈下降狀態，表明即使存在不同熟練度檢驗員的操作因素影響，檢測效率仍舊得以提升，證明了新型標準分析方法的有效性。

3 結語

軸承作為現代化機械設備構成中的一個重要零部件，在支撐機械設備旋轉中發揮了關鍵作用，并有效的降低了設備運行中的摩擦系數，確保數據回轉精度的同時，降低了摩擦對設備磨損，目前已經廣泛的應用于汽車中。以此本文從兩個方面，開展了車用銅鋁合金發動機軸承尺寸測量標準分析方法的設計。并采用設計對比實驗的方式驗證了提出方法在實際應用中，可提高軸承尺寸校正后測量的精準度，進而起到提升數據分辨率的作用，為車用發動機軸承提供相對標準的尺寸測量技術。