淺淡千分表在摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)上的使用
量具在機(jī)械產(chǎn)品的調(diào)整、校對(duì)、檢測(cè)等工作中必不可少。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)常用的檢測(cè)量具有塞尺、游標(biāo)卡尺、百分尺、千分尺或千分表、萬(wàn)用表等。為滿足廣大摩托車愛好者和維修服務(wù)人員迫切需要了解和掌握千分表測(cè)量知識(shí),本文擬對(duì)千分表的結(jié)構(gòu)原理、正確使用千分表測(cè)量摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、凸輪軸、氣缸等零件及使用注意要點(diǎn)進(jìn)行探析,供大家參考。
一、千分表的結(jié)構(gòu)原理
千分表通過(guò)將計(jì)量器具固定在磁性表座上(如圖1所示)來(lái)測(cè)量軸件在某工作上周向運(yùn)動(dòng)或工件內(nèi)徑的數(shù)值。測(cè)量時(shí) ,測(cè)量頭的微小移動(dòng),將經(jīng)過(guò)千分表內(nèi)的一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)變成指針的轉(zhuǎn)動(dòng),從而在表盤上讀出被測(cè)數(shù)值。測(cè)量頭移動(dòng)1mm時(shí),指針正好在表盤上轉(zhuǎn)一周。由于表盤上均勻地刻有100個(gè)格,因此表盤的每一小格表示0.01mm。當(dāng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的同時(shí),轉(zhuǎn)數(shù)指示盤上的轉(zhuǎn)數(shù)指針就跟著轉(zhuǎn)動(dòng)一小格。
轉(zhuǎn)數(shù)指示盤上均勻地刻有10個(gè)小格,每一小格表示1mm(如圖2所示)。目前使用的千分表*小刻度為1/100mm(即0.01mm)。
千分表(如圖3所示)主要通過(guò)齒條與小齒輪的嚙合發(fā)揮作用,即通過(guò)軸內(nèi)部的齒條將軸心的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大,再通過(guò)小齒輪將這種運(yùn)動(dòng)輸送給探針。探針的移動(dòng)是通過(guò)軸內(nèi)部的齒條帶動(dòng)**小齒輪,然后通過(guò)**小齒輪同軸的啟動(dòng)齒輪組輸送給**小齒輪。因?yàn)?*小齒輪連接一條針,所以我們可以在儀表盤上看出經(jīng)過(guò)放大了的軸運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)。千分表測(cè)量桿的上端有一個(gè)擋帽,對(duì)測(cè)量桿向下移動(dòng)起限位作用,也可以用它把測(cè)量桿提起來(lái)。測(cè)量中為得到可靠的測(cè)量結(jié)果,需要多次提拉擋帽,以便重復(fù)觀察所測(cè)值的穩(wěn)定性。
二、千分表的測(cè)量方法
1、測(cè)量曲軸
(1)測(cè)量曲軸軸頸的徑向跳動(dòng)
先將曲軸放在V形塊上,設(shè)法把千分表的探針擱置在曲軸特定的地方,并將千分表固定V形塊設(shè)置在水平臺(tái)上長(zhǎng)針移動(dòng)的位置(如圖4所示)。轉(zhuǎn)動(dòng)磁性表座的開關(guān)至磁性位置,將磁性表座固定于水平臺(tái)的位置。千分表固定好后,再緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,同時(shí)讀出千分表的讀數(shù)。對(duì)于簡(jiǎn)易的曲軸讀數(shù)的量度,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)千分表的外殼將針的轉(zhuǎn)向點(diǎn)由零點(diǎn)轉(zhuǎn)至**點(diǎn)或**。如轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸一周,觀察千分表長(zhǎng)指針**點(diǎn)指在+2,而**點(diǎn)指在-98,則該曲軸軸頸的徑向跳動(dòng)值為0.04mm。
(2)測(cè)量連桿大頭徑向跳動(dòng)(即大頭孔與曲柄銷及滾針軸承之間的間隙)
將V 形塊安置在平臺(tái)上,再將曲軸軸頸放置在V形塊上(如圖5所示),將千分表的探針(也叫測(cè)量頭)擱置在指定位置,通過(guò)將連桿上下移動(dòng)來(lái)度量連桿大頭孔與曲柄銷軸及滾針軸承之間的間隙,然后轉(zhuǎn)動(dòng)連桿90°,用相同的方法再測(cè)量一次,即可測(cè)出連桿大頭在與軸成直角的X、Y方向上的跳動(dòng)情況。
(3)測(cè)量曲軸右端花鍵槽的徑向跳動(dòng)
部分摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的高速齒輪裝在曲軸右端花鍵端,若高速齒輪或花鍵槽存在徑向跳動(dòng),發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生異聲,為此,可利用千分表及磁性表座測(cè)量高速齒輪或花鍵槽的徑向跳動(dòng)值。其操作方法如下(以CB125T車244FMI機(jī)型為例):
用潔凈的布將曲軸右端的高速齒輪齒面(或花鍵槽)擦凈,將磁性表座及千分表設(shè)法吸在排氣管上,取直徑2mm~2.5mm的滾針放置在高速齒輪齒面(或花鍵槽),同時(shí)用黑色記號(hào)筆在高速齒輪(CB125T款車244FMI發(fā)動(dòng)機(jī)高速齒輪為18齒)頂端部劃上點(diǎn)記號(hào),設(shè)法使千分表測(cè)頭壓下滾針頂端約 0.20mm,取出滾針后,使用對(duì)邊尺寸為22mm的套筒扳手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸右端的緊固螺母約40°,同樣將滾針放在高速齒輪齒面(或花鍵槽)上再次測(cè)量。每測(cè)量一個(gè)齒面,需提拉一次擋帽,避免千分表測(cè)頭在轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸時(shí)碰到齒輪,同時(shí)注意手和身體的其它部位不能碰到磁性表座,以保持測(cè)量的準(zhǔn)確性。每間隔一個(gè)齒測(cè)量一次,將所有齒面和花鍵槽測(cè)量完畢,用**值減去**值再除以二,即是該齒輪齒面和花鍵槽的徑向跳動(dòng)值。
2、測(cè)量凸輪軸和襯套
(1)檢測(cè)凸輪軸基圓徑向跳動(dòng)
若凸輪軸基圓跳動(dòng)值超過(guò)該機(jī)型氣門間隙值時(shí),將出現(xiàn)氣門在凸輪軸基圓處關(guān)不死的現(xiàn)象,不同程度地影響發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位,造成怠速不穩(wěn)、喘振以及加速**的故障。檢查時(shí)可將凸輪軸裝于專用的偏擺儀上,以軸兩端的指針孔定位并使百分表測(cè)頭置于凸輪軸基圓上,旋轉(zhuǎn)凸軸輪,察看百分表測(cè)頭在基圓面上的跳動(dòng)數(shù)值(標(biāo)準(zhǔn)的徑向跳動(dòng)值應(yīng)
<0.02mm),也可在實(shí)車上測(cè)量。以244FMI機(jī)型為例,將磁性百分表架于真空膜片式化油器頂部或車架合適處,打開氣缸蓋罩,卸下?lián)u臂座組件,轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,使活塞壓縮上止點(diǎn)位置。將千分表測(cè)頭擱置于凸輪基圓處,左、右方向各轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸約40°,仔細(xì)觀察千分表指針,**點(diǎn)減去**點(diǎn)再除以二,即是凸輪基圓的徑向跳動(dòng)值。
(2)檢測(cè)CB125T凸輪軸翹曲度
先去除凸輪軸兩端的襯套,將凸輪軸左右兩端軸頸放置在V形鐵上,使用磁性千分表并調(diào)整其測(cè)頭與凸輪軸Φ30外圓面上,使其放置360°以上,注意觀察千分表指針的跳動(dòng)量,標(biāo)準(zhǔn)的徑向跳動(dòng)值應(yīng)≤0.03mm,使用極限值為0.05mm。
(3)測(cè)量CB125T凸輪軸襯套同心度
先拆去氣缸蓋、搖臂座組件,卸下正時(shí)鏈輪、凸輪軸,只留襯套在氣缸蓋上,并使襯套上的空心定位銷嵌在氣缸蓋定位銷槽內(nèi),用一正方塊放到氣缸蓋油池內(nèi),并用手將其緊靠到凸輪襯套側(cè)面。將磁性百分表座吸在化油器頂部或車架邊側(cè),調(diào)整千分表測(cè)頭,使之伸進(jìn)襯套內(nèi)孔,并留約0.20mm的壓縮余量。此時(shí)將襯套輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng),使襯套上的空心定位銷緩慢離開氣缸蓋定位銷槽,直至定位銷轉(zhuǎn)至氣缸蓋定位銷槽對(duì)面一側(cè)為止。在此過(guò)程中,仔細(xì)觀察千分表指針讀數(shù),用**值減去*小值再除以二,即是襯套同心度的實(shí)際差值(其同心度為
0.02mm)。在襯套外表用黑色記號(hào)筆作明顯標(biāo)記,然后將襯套翻身(即襯套轉(zhuǎn)動(dòng)180°),再依照以上方法檢測(cè)即可。
3、測(cè)量氣缸內(nèi)徑
使用內(nèi)徑千分表(俗稱杠桿量表)可測(cè)量氣缸內(nèi)徑、圓柱度及圓度,一般使用0.01mm為**刻度。可通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)奶鎿Q桿和墊圈進(jìn)行測(cè)量(如圖6所示)。裝設(shè)時(shí),通過(guò)維修說(shuō)明書的規(guī)格表找出氣缸內(nèi)徑數(shù)值或直接測(cè)量,然后選擇合適的替換桿,用千分尺進(jìn)行校對(duì)。校對(duì)時(shí)先將千分尺測(cè)微器調(diào)節(jié)在準(zhǔn)備測(cè)量的大致測(cè)量值上,將內(nèi)徑千分表軸和替換桿放在千分尺上(如圖7所示),找出**測(cè)量指示值,然后將千分表盤的零刻度轉(zhuǎn)至長(zhǎng)針一致的位置。如果沒有適當(dāng)?shù)奶鎿Q測(cè)桿,也可選擇適當(dāng)?shù)膲|圈套在替換測(cè)桿安裝螺栓端。具體操作時(shí),先取下桿的安裝螺栓,裝上選擇好的替換桿(或加一個(gè)墊圈),上緊桿的安裝螺栓。擰松拆卸旋鈕,緩慢裝上千分表,直到千分表上的短針指向刻度盤的一半位置,然后牢牢地旋緊旋鈕。
測(cè)量前設(shè)法使氣缸處于比較平穩(wěn)的位置,將內(nèi)徑千分表插入氣缸筒壁面;測(cè)量時(shí)內(nèi)徑千分表必須與被測(cè)量的圓柱體壁保持平行。左右晃動(dòng)千分表?xiàng)U,應(yīng)使千分表?xiàng)U處于 “B”位置(如圖8所示),并觀察千分表指針,讀出長(zhǎng)指針的**指示值和短針的指示值。維修中若沒有千分尺作校對(duì)基準(zhǔn),也可將氣缸筒內(nèi)壁*上部位置(由于**道活塞環(huán)運(yùn)行不到此位置,故可作為氣缸筒的原始尺寸)的積炭小心去除,持內(nèi)徑千分表先測(cè)量氣缸筒內(nèi)壁*上部位置,以此數(shù)值為基準(zhǔn),轉(zhuǎn)動(dòng)千分表的外殼,將針指向零點(diǎn)。然后再按照?qǐng)D9所示中的氣缸頂端、中部、底端部位以及A、B方向進(jìn)行測(cè)量,用三部位和兩方向測(cè)量的**值減去*小值再除以二,即是該氣缸的錐度和橢圓度。
4、測(cè)量氣缸體平面度
氣缸體裝在曲軸箱和氣缸蓋部件之間,其平面度要求較高(一般平面度標(biāo)準(zhǔn)值為0.03mm~0.05mm),如果超差,可能會(huì)引起活塞偏斜在氣缸孔內(nèi)而造成活塞及環(huán)的偏磨,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致拉缸。測(cè)量氣缸體平面度時(shí),可將缸體倒放(即缸體與曲軸箱結(jié)合的一面朝上放置)在一標(biāo)準(zhǔn)平板上,將千分表牢固夾于磁性表座,設(shè)法調(diào)整千分表測(cè)頭于氣缸體下平面某處(需留0.10mm~0.20mm壓縮量),用手扶住氣缸體作輕緩平行移動(dòng),同時(shí)注意觀察千分表指針的讀數(shù),**值減*小值,即是氣缸體的平面度。
三、使用注意要點(diǎn)
千分表是精密計(jì)量器具,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件技術(shù)狀態(tài)的鑒別,主要依靠其測(cè)量結(jié)果與被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,作出正確的判斷。因此,千分表的正確使用顯得十分重要。為此,大家須切記以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng):
1、使用千分表前應(yīng)認(rèn)真檢查、精心校驗(yàn),以免在測(cè)量過(guò)程中受到損傷或產(chǎn)生不必要的誤差。
2、千分表屬于精密儀器,要小心提放和操作,必須把它可靠地固定在表架(萬(wàn)能表架或磁性表架)上,以免受振動(dòng)而晃動(dòng),影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性或摔壞千分表。
3、測(cè)量頭與被測(cè)表面接觸時(shí),測(cè)量桿應(yīng)事先有
0.3mm~1.0mm的壓縮量,以便保持測(cè)量頭與被測(cè)表面之間有一定的初始測(cè)力,提高顯示值的穩(wěn)定性。為了讀數(shù)方便,測(cè)量前一般都將千分表大指針的起始位置對(duì)準(zhǔn)零位。
4、不要快速轉(zhuǎn)動(dòng)指針,以免損壞千分表內(nèi)部的齒條及齒輪。
5、正確地選擇其量程,估計(jì)測(cè)量范圍,應(yīng)使指針轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡量地小。
6、千分表測(cè)量頭和被測(cè)量零件表面應(yīng)保持干凈,如有灰塵和其它異物,會(huì)影響其測(cè)量精度和準(zhǔn)確性。被測(cè)量表面如果有油跡,應(yīng)用綢布或不起毛的織物將其拭凈。
7、被測(cè)量零件支撐位置應(yīng)正確,支撐件應(yīng)牢固穩(wěn)定,以免影響測(cè)量精度。測(cè)量軸類常用V形塊支撐,測(cè)量圓柱(錐)面的跳動(dòng),常用頂針支撐(如圖10所示)。也有采用V形塊支撐零件軸承來(lái)測(cè)量其圓柱、錐面跳動(dòng)的。
8、測(cè)量平面時(shí),測(cè)量桿應(yīng)與被測(cè)表面保持垂直狀態(tài),否則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差,且影響測(cè)量桿的移動(dòng)。
9、測(cè)量圓柱形零件時(shí),測(cè)量桿的軸線應(yīng)與零件直徑方向一致并垂直于零件軸線。
10、根據(jù)被測(cè)件的形狀、表面光潔度和材料的不同,應(yīng)選用適當(dāng)形狀的測(cè)量頭。例如,測(cè)量球形或圓柱形零件,可選用平測(cè)量頭;測(cè)量表面較平的零件,可選用球面測(cè)量頭;測(cè)量凹面或形狀復(fù)雜的表面如凸輪、凹槽,可選用錐形測(cè)量頭,但注意不要?jiǎng)潅粶y(cè)表面。【MechNet】