張建臻

（甘肅畜牧工程職業(yè)技術學院，甘肅 武威 733006）

發(fā)動機是汽車的核心部件，使車輛行駛的動力源泉，而發(fā)動機軸承則是這個核心部件的關鍵組成，其質(zhì)量直接影響發(fā)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(fā)動機應用中具有硬度較低，加工極易產(chǎn)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(yè)的質(zhì)量監(jiān)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(fā)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(jié)果的精準化程度，下述將提出一種車用銅鋁合金發(fā)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(diào)節(jié)范圍內(nèi)，提高車用零件尺寸測量的標準。

1 車用銅鋁合金發(fā)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(fā)動機軸承基準尺寸，記錄數(shù)據(jù)到分析處理器中，調(diào)整數(shù)據(jù)灰度值，將其映射到一個新的范圍內(nèi)，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(shù)據(jù)，使邊緣數(shù)據(jù)直方圖呈現(xiàn)一致方向[2]。由于尺寸測量過程中數(shù)據(jù)會受到多種外界因素的影響，實際收集數(shù)據(jù)中敏感元部件受到干擾影響會存在內(nèi)部噪聲，以此引用數(shù)據(jù)濾波處理方法，對數(shù)據(jù)實施中值濾波處理，提取濾波處理后軸承尺寸標準數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集表示如下。

公式中：p表示為尺寸測量標準數(shù)據(jù)集合；T表示為軸承運轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)量。根據(jù)上述公式，可得軸承尺寸初期獲取數(shù)據(jù)集，搭建測量中數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)與空間標準數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(jié)合上述計算公式，明確車用銅鋁合金發(fā)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(shù)據(jù)出現(xiàn)變化大多數(shù)是由于發(fā)動機內(nèi)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(jié)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(shù)據(jù)值的影響。假定套圈檢測重中心寬度在5mm之內(nèi)，選擇發(fā)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(zhì)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(jù)測量設備的相應屬性建立對應的坐標；另一個作為被測發(fā)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(shù)據(jù)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(chǎn)企業(yè)的同一批次車用銅鋁合金發(fā)動機軸承檢測數(shù)據(jù)作為本文的實驗對象，分別利用傳統(tǒng)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(jié)果實施全面分析，設定傳統(tǒng)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(shù)據(jù)的測量誤差范圍的大小，以評定質(zhì)量管控環(huán)節(jié)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(shù)據(jù)與檢測時間匯總到表1中。

表1 實驗數(shù)據(jù)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(fā)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(tài)，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(jié)語

軸承作為現(xiàn)代化機械設備構(gòu)成中的一個重要零部件，在支撐機械設備旋轉(zhuǎn)中發(fā)揮了關鍵作用，并有效的降低了設備運行中的摩擦系數(shù)，確保數(shù)據(jù)回轉(zhuǎn)精度的同時，降低了摩擦對設備磨損，目前已經(jīng)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(fā)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(shù)據(jù)分辨率的作用，為車用發(fā)動機軸承提供相對標準的尺寸測量技術。