轉速傳感器間隙測量工具結構設計

何曉燕，鄺明飛，郭增元，姚佳程，孫曉暉，胡衛中，李建新

河北華北柴油機有限責任公司 河北石家莊 050081

1 序言

轉速傳感器在安裝時要求轉速傳感器頭部與測速齒盤間隙為0.8～1.2mm，因此須測量此間隙，并且通過調整調整墊滿足要求。我司新研制的某型號柴油機的轉速傳感器位置與以往柴油機的都不相同，此機型的轉速傳感器安裝在飛輪殼背面，并與測速齒盤垂直，從而使要測量的間隙成為了內部結構尺寸，導致不能直接測量。為解決這一難題，經過反復思考驗證，設計出了轉速傳感器間隙測量工具來將此間隙進行轉化，從而進行測量調整，保證了安裝要求。

2 設計原理分析

2.1 設計基礎

我司以往機型的轉速傳感器安裝位置如圖1所示，轉速傳感器安裝在飛輪殼側面，安裝時很容易測出傳感器與測速齒盤的間隙，具體操作：用0.02～1.00mm規格的塞尺通過不同厚度組合來測量、檢查傳感器頭部與飛輪齒圈的間隙，用調整墊來調整。

2.2 設計思路

我司新研發的機型，其轉速傳感器安裝在飛輪殼背面，安裝位置如圖2所示。要求控制轉速傳感器與測速齒盤的間隙滿足0.8～1.2mm要求，圖3即為轉速傳感器安裝結構簡圖。轉速傳感器間隙測量工具的設計思路就是將這一間隙進行位置轉化，轉化為以往機型間隙測量方式，從而保證裝配要求。

圖1 以往機型的轉速傳感器安裝位置

圖2 新機型的轉速傳感器在飛輪殼上安裝位置

圖3 轉速傳感器安裝結構

2.3 設計原理

由于缺少轉速傳感器間隙測量工具，只能用游標卡尺先測量飛輪殼外端面到測速齒盤端面的距離a，以及轉速傳感器安裝面與頭部的距離b，兩者差值即為轉速傳感器頭部與測速齒盤端面的間隙δ，即δ＝a－b。然后按照間隙要求，根據調整墊厚度，通過計算，用調整墊進行調整，從而達到間隙要求。如圖4所示。

圖4 轉速傳感器安裝位置尺寸

在用游標卡尺測量、計算間隙過程中，游標卡尺稍有偏斜就會產生較大誤差，因此這種測量方式可能導致轉速傳感器間隙達不到設計要求，造成轉速監測信號輸出異常。為滿足設計要求，以原測量方式為基礎，通過測量轉換，將需求間隙轉換為可用塞尺直接測量的外部位置，即將尺寸位置進行鏡像處理，測量間隙δ（見圖5），可直接用塞尺進行測量。

圖5 轉速傳感器安裝位置尺寸轉換

3 結構設計與應用分析

3.1 結構設計

轉速傳感器間隙測量工具：1個套筒（見圖6），靠在轉速傳感器安裝位置，起導向作用；1個測量軸（見圖7），在套筒中可滑動，用以測量測速齒盤到轉速傳感器安裝端面距離；1個固定銷（見圖8），安裝在測量軸相應位置，起到定位導向的作用，也可防測量軸掉落；1個固定螺釘（見圖9），在測量軸測出距離時固定測量軸，防止滑動造成測量誤差；1個推桿（見圖10），用于推動測量軸移動，使測量軸頭部與測速齒盤接觸。

圖6 套筒

圖7 測量軸

圖8 固定銷

圖9 固定螺釘

圖10 推桿

3.2 應用分析

根據測量轉換原理，設計出了轉速傳感器間隙測量工具，使用此工具可實現直接用塞尺對間隙進行測量，具體使用方法如下所述。

轉速傳感器間隙測量工具（見圖11、圖12）在使用時靠在轉速傳感器安裝位置上，如圖13所示。轉速傳感器安裝端面到測速齒盤的距離為x。在測量間隙時，用推桿將測量軸推向測速齒盤，使之接觸，此時測量軸在轉速傳感器間隙測量工具套筒內的移動距離為y，如圖14所示。通過分析可知，轉速傳感器安裝端面到測速齒盤的距離與測量軸在轉速傳感器間隙測量工具套筒內的移動距離相等，即x＝y，故可將圖13中轉速傳感器安裝端面與測速齒盤之間的距離轉化為轉速傳感器間隙測量工具測量軸移動的距離。擰緊固定螺釘，固定測量軸，防止其滑動造成誤差。

圖11 轉速傳感器間隙測量工具設計

圖12 轉速傳感器間隙測量工具三維模型

圖13 轉速傳感器間隙測量工具安裝位置

圖14 轉速傳感器間隙測量工具應用過程

圖15 間隙測量

如圖15所示，把轉速傳感器測量工具取出，將轉速傳感器安在轉速傳感器間隙測量工具上，此時轉速傳感器頭部與測量軸端面的間隙δ，即為轉速傳感器頭部與測速齒盤間隙的轉化。用塞尺度量間隙大小，來確定所需調整墊型號，以滿足裝配工藝要求的轉速傳感器頭部與測速齒盤間隙0.8～1.2mm。

4 結束語

在轉速傳感器測量工具的設計過程中，重點在于把轉速傳感器與測速齒盤的間隙測量出來，以確定調整墊型號來滿足裝配工藝的要求。而這一間隙又在飛輪殼與測速齒盤之間，很難測量，需將這一間隙的位置進行轉化，即飛輪殼上轉速傳感器安裝端面到測速齒盤的距離與測量軸在轉速傳感器間隙測量工具套筒內的移動距離相等，然后再根據原來的裝配方式進行。經過反復的思考研究之后，確定了這一方案，此方案在裝配過程中效果良好，滿足了裝配工藝要求，保證裝機的順利進行。