高压共轨系统齿轮泵轴向间隙装配检测装置的开发

摘要

随着各国实行越来越严格的汽车排放标准，推动了柴油机技术的发展;柴油机的各方面性能水平更是由于高压共轨技术的引入达到了大幅度提高。柴油喷射系统是柴油发动机的心脏。自从2002年以来，由于出色和高效的燃油经济性，较低的发动机噪音，装配直喷柴油发动机的轿车在欧洲得到了显著推广。
　　 高压共轨柴油发动机中齿轮泵的精度要求高，在装配过程中，齿轮泵轴向间隙是质量控制关键因素。传统的测量方法和测量系统存在效率低、精度差、抗干扰能力差等缺陷。
　　 本文针对某高压共轨柴油发动机齿轮泵轴向间隙的测量，分析了各种现有的齿轮泵轴向隙测量方法和原理，开发了以光栅检测技术为核心的齿轮泵轴向间隙在线检测装置。进行了总体结构设计、测量系统设计和气路等系统设计。从误差补偿的角度对比分析了泵体环压和齿轮环压两种测量头的设计方案，选择齿轮环压测量头以防止测量时齿轮泵的轴向窜动。同时，设计了相应的安全及防错装置，以保证在线检测装置长期稳定的发挥作用。
　　 利用所开发的齿轮泵轴向间隙检测装置，对某齿轮泵的轴向间隙进行了检测，并运用MSA测量系统能力分析方法，对该检测装置进行了测量能力分析，以对测量系统进行有效的误差补偿和优化，从而提高测量系统的测量精度。该装置测量精度高、抗干扰能力强、效率高、操作简单，已运用于实际生产并取得了较好的效果。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景与意义

1．1．1 课题研究的背景

1．1．2 课题研究的意义

1．2 测量技术的发展

1．3 测量能力的研究

1．4 论文研究的主要内容

2 齿轮泵轴向间隙测量方法的研究

2．1 齿轮泵结构与工作原理

2．2 齿轮泵轴向间隙的分析

2．3 齿轮泵轴向间隙测量方法的研究

2．3．1 齿轮泵结构特点与测试要求

2．3．2 常规测量方法

2．3．3 光栅检测技术的研究

2．4 本章小结

3 齿轮泵轴向间隙检测装置的开发

3．1 齿轮泵轴向间隙检测装置的基本功能

3．2 齿轮泵轴向间隙检测装置的总体设计

3．2．1 检测装置的工作原理与结构设计

3．2．2 测量系统的设计

3．2．3 气动系统的设计

3．3 齿轮泵轴向间隙检测装置的开发

3．4 本章小结

4 检测装置的应用及测量能力分析

4．1 博世公司某齿轮泵的轴向间隙检测

4．2 测量能力分析

4．2．1 测量过程概况

4．2．2 MSA方法一的运用

4．2．3 MSA方法三的运用

4．3 测量头的选择验证

4．4 本章小结

5 总结及展望

5．1 工作总结

5．2 后续研究与展望

致谢

参考文献

附录