Устройство для проверки коленчатых валов

Устройство для проверки коленчатых валов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ, содержащее измерительную визирную трубу и марку. отличающееся тем, что, с целью повышения производительности проверки, оно снабжено зеркальной системой, состоящей из пирамиды с зе кальными гранями, установленной вершиной в сторону объектива трубы, и зеркал, расположенных напротив каждой грани пирамиды так, что угол между отражающими плоскостями зеркал равен углу между соответствующими гранями пирамиды, а целевой знак марки вьшолнен в виде прозрачной стеклянной пластийы с нанесенными на ней дугами одинаковой кривизны , со смещением их центров по линии симметрии марки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(5D С 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3587694/25-28 (22) 03.05.83 (46) 07;12.84. Бюп. № 45 (72) Ю.И. Афанасиков, Ф.В. Люксютов, Ю.А. Каракулев, Н. Н. Маслов и Ю.А. Радин (53) 531.715.27(088.8), (56) 1. Патент ЧССР № 140349, кл. G 01 В 3/32, 1970.

2. Приймак П.И. Оценка. точности изготовления коленчатого вала оп-! тическим методом. — "Тракторы и сельхозмашины", 1974, № 5. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ, содержащее измерительную визирную трубу и марку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности проверки, оно снабжено зеркальной системой, состоящей из пирамиды с зеркальными гранями, установленной вершиной в сторону объектива трубы, и зеркал, расположенных напротив каждой грани пирамиды так, что угол между отражающими плоскостями зеркал равен углу между соответствующими гранями пирамиды, а целевой знак марки выполнен в виде прозрачной стеклянной пласт)Гны с нанесенными на ней дугами одинаковой кривизны, со смещением их центров по линии симметрии марки.

1 11281

"Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использо" вано, в частности, для контроля ступенчатых осей, валов и их взаимного положения в объектах, например взаимного положения meeK коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.

Известно механическое устройство для определения положения оси шатун- Н) ной шейки коленчатого вала, сот держащее две призмы, базирующиеся на коренные шейки коленчатого вала, точную прямоу1 ольную направляющую, индикатор и вспомогательные элементы,, выполняющие функции крепежа и фиксации Я .

Для проведения измерений с помощью этого устройства требуется тщатель ная доводка нриэм под коренные шей- 2О ки коленчатого вала, лх последующая .выставка на самих шейках и строгая фиксация. Иетодика определения действительного положения оси одной шатунной шейки требует проведения нескольких замеров. Все это представляет собой длительную и трудоемкую операцию, следствием чего является низкая производительность контроля.

Кроме того, устройство не позволяет контролировать взаимное положение коренных шеек коленчатого вала.

Наиболее близким к изобретению по.технической сущности является устройство для проверки коленчатых валов, содержащее измерительную визир- З5 ную трубу и марку f2) .

Однако известное устройство не обеспечивает высокую производительность проверки коленчатых валов, так как измерения необходимо начинать с трудоемкой операции выставки осн визирной трубы (автоколлиматора) перпендикулярно плоскости зеркала марки, установленной на первые шейки коленчатого вала. Далее для определения действительного положения коренных шеек в пространстве необходимо производить поворот колеичатого вала и повторить измерения, что также увеличивает время измерений, тем самым снижается производительность контроля.

Цель изобретения - повышение про" изводительности проверки коленчатых 55 валов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для проверки коленча"q тых валов, содержащее измерительную визирную трубу н марку, снабжено зеркальной системой, состоящей иэ пирамиды с зеркальнымн гранями, установленной вершиной в сторону объектива трубы, и зеркал, расположенных напротив каждой грани пирамиды так, что угол между отражаю.щими плоскостями зеркал равен углу между соответствующими гранями пирамиды, а целевой знак марки выполнен в виде прозрачной стеклянной:. пластины с нанесенными на ней дугами одинаковой кривизны, со смещением их центров по линии симметрии марки.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дпя проверки коленча;ых валов, общий внд; на фиг. 2 — конструктивное исполнение визирной марки, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2 на фиг. 4 — поле зрения измерительной визирной трубы в процессе наблюдения визирной марки на фиг. 5 — схема хода лучей от марки до визирной трубы (длл вертикального сечения на фнг. 1); на фиг. 6 — целевой знак визирной марки.

Устройство (фиг. l) -для проверки коленчатых валов содержит измерительную визирную трубу 1, четырехгранную пирамиду 2 с зеркальными гранями, которая расположена по оси трубы 1 вершиной в сторону ее объектива, зеркала 3 — б и визирную марку 7.

Зеркала 3-6 расположены против отражающих граней пирамиды 2 и отстоят от ннх на фиксированном расстоянии так, что обеспечивается наблюдение в.трубу визирной марки ?, установленной на контролируемой шейке коленчатого вала. Угол между отражающими плоскостямн диаметрально противоположных зеркал равен углу между соответствующими гранями пирамиды. При этом оси о, Ь, с 4 всегда параллельны.

Визирная марка 7 (фнг. 2 и 3) выполнена в виде корпуса 8, в котором смонтирован целевой знак 9. Целевой знак 9 представляет собой стеклянную пластинку, на которой от края до края нанесен ряд дуг 10 одинаковой кривизны. Причем центр кривизны 0 каждой дуги расположен на линии симметрии целевого знака вне era габарйтов н смещен друг относительно друга. При выполнении измерений в по3 1128 ле зрения визирной трубы 1 наблюдается только одна дуга, соответствующая данному диаметру вала (фиг. 4) .

Смещенное положение марки обозначено пунктиром (фиг. 6). При этом нижняя дуга занимает положение верхней дуги, а центр кривизны О сохраняет свое положение.

Центр 0 кривизны каждой дуги совпадает с.осью 0 0 контролируе- 10 мой шейки при установке на нее марки 7 на призматические направляющие

11. Иарка 7 на шейке коленчатого вала закрепляется при помощи эластичного хомута 1.2. Подсветка целевого знака осуществляется лампочкой 13.

Для юстировки целевого знака предусмотрены регулировочные винты 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Коленчатый вал устанавливается на опоры (не показаны) примерно вдаль оси измерительной визирной трубы

1 так, что одна из его шатунных шеек находится, ориентировочно, в верти

25 кальной плоскости, т.е. против зеркала 5. Ввиду конструктивных особенностей коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, у которых шатунные шейки развернуты друг относительно друга на 90, их шатунные

0 шейки расположены против остальных зеркал устройства. Затем на первую коренную шейку коленчатого вала устанавливается визирная марка 7, 35 сначала, например, в вертикальное изложение, и закрепляется при помошч хомута 12. Измерительную визирную трубу 1 через верхнюю грань пирамиды

2 и верхнее зеркало фокусируют на 40 целевой знак марки 7. При этом в поле зрения трубы 1 наблюдается сетка 15 трубы (фиг. 4) и отрезок

10 окружности, нанесенный на целевом зна1.е марки 7. При помощи оптического45 микрометра трубы изчеряетса отрезок— расстояние между горизонтальным штрихом сетки 15 трубы 1 и вершиной . отрезка 1О окружности, которое характеризует положение первой корен- 50 ной шейки коленчатого вала относительно неподвижной оси трубы 1 в вертикальной плоскости. Для определения положения шейки в горизонтальной плоскости визирную марку 7 необходи- 55 мо повернуть на 90 относительно

0 своего первоначального положения влево или вправо и также измерить

112 4 отрезок X — расстояние между вертикальным штрихом сетки трубы 1 и вершиной отрезка окружности (изображение целевого знака визирной марки показано пунктиром,фиг. 4).

Аналогичные операции проделываются для остальных коренных шеек коленчатого вала. По разности значений одноименных координат судят об отклоне-. нии от соосности коренных шеек коленчатого вала.

Для определения отклонения радиуса кривошипа коленчатого вала или действительного расстояния между осью коренных шеек с осью шатунной шейки визирную марку 7 последовательно устанавливают на каждую шатунную шейку вертикально или горизонтально в зависимости от ориентации шейки в пространстве. Затем измерительную визирную трубу 1 через отражающую грань пирамиды 2 и зеркало фокусируют на целевой знак марки 7. Если ось шатунной шейки находится в номинальном положении, изображение вершины отрезка окружности целевого знака марки 7 совпадает со штрихом сетки трубы 1. В противном случае, величина несовпадения, которая измеряется при помощи микрометра трубы 1, характеризует отклонение радиуса кривошипа коленчатого вала.

Построение изображения целевого знака визирной марки в каждом измерительном канале устройства происходит следующим образом.

Из точки 16 (фиг. 5), обозначающей положение визирной марки, расходящийся пучок лучей попадает на зеркало 5 и частично отражается на грань пирамиды 2, а затем направляется в объектив измерительной визирной трубы 1. Объектив переносит изображение целевого знака визирной марки 7 в плоскость расположения измерительной сетки (не показано) . Если целевой знак визирной марки 7 расположен на оптической оси измерительной визирной трубы 1 (фиг. 6), то .его изображение строится в центре измерительной сетки. В случае смещения визирной марки (показано пунктиром) изображение. целевого знака.соответственно смещается относительно центра измерительной сетки. Это. смещение измеряется при помощи микрометра визирной трубы (не показано).

11281 l0

Э

Взаимное расположение зеркал и пирамиды в устройстве определяется углами между рабочими (зеркальными) гранями пирамиды. Угол между зеркалами, равен углу между соответ- 5 ствующими гранями пирамиды (фиг. 5).

Такое расположение пирамиды 2 и зеркал 3-6 позволяет сохранить на правление оптической оси визирной трубы 1, являющейся измерительной базой независимо от ориентации визирной трубы 1 относительно зеркальной системы. На фиг. 5.показано произвольное положение измерительной визирной трубы 1, отклонена на не-. 15 который угол (. При геометрическом построеяии смещения оптической оси rn пирамидой,2 и зеркалами 3 и 5 получаем ее. параллельный перенос, одинаковый для верхнего и ниж- 20 него каналов. Указанное свойство существенно упрощает настройку устройства, поскольку не нужно совмещать.оптическую ось визирной трубы е г"еометрической осью зеркальной систеж . Кроме того, расширяется диапазон конструктивного исполнения зеркальной системы — величина угла не ограничивается.

Использование зеркальных систем 30 с взаимно параллельными оптическими осями позволяет исключить трудоемкую настроечную операцию rto вь1ставке измерительной трубы относительно контролируемого коленчатого вала, так как расположение его коренных и шатуиных .шеек определяется по разности измеренных координат, тем самым исключается погрешность взаим- " ного положения коленчатого вала 4в и измерительн и трубы. Благодаря заданию четырех направлений визирования отпадает необходимость вращать коленчатый вал в процессе измерения, 12 а использование визирной марки с целевым знаком в виде концентрично расположенных отрезков окружностей также не требует точной установки марки на шейке коленчатого вала строго в вертикальной илн горизонтальной плоскости, так как .отрезок окружности вращается вокруг оси контролируемой шейки и его вершина всегда однозначно показывает положение оси в пространстве.

Кроме того, ряд концентричных окружностей на целевом знаке марки позволяет контролировать шейки коленчатого вала в широком диапазоне их диаметров и радиусов крнвошипа без .замены визирной марки на новые типо-размеры. Это обеспечивается тем, что нри смещении марки вверх или вниз, вправо или влево из-за увеличения или уменьшения диаметра шейки визирование осуществляется по другому отрезку окружности — выше (ниже) .

Изменяя количество зеркальных элементов и их взаимную ориентацию в пространстве, можно проводить проверку коленчатых валов с расположением шатунных шеек, отличных от 90 по тому же принципу. Перемещая визирную марку вдоль оси шейки или поворачивая ее вокруг этой оси, можно измерить формы самой шейки: конус( ность, овальность. Все это уменьшает время контроля-коленчатого вала и вместе с тем позволяет произвести измерения нескольких его параметров вместо одного.

Тжкйи образом, предлагаемое устройство для проверки коленчатых валов позволяет проводить их контроль по широкому диапазону параметров, при этом обеспечивая высокую производительность контроля.

1128112

1128112

ВНИИПИ Заказ 901б/30 ТнРак 586 Вкусное

Фнлнал ППП Патент > г.загород, ул.П1юектная, 4