Приспособление для измерения параллельности и перекоса шатунной шейки коленчатого вала

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам измерения параллельности и перекоса шатунной шейки коленчатого вала. Целью изобретения является расширение информативности путем измерения перпендикулярности осей коленчатого вала и втулки цилиндров двигателя. Приспособление, содержащее вспомогательную базу, выполненную в виде призмы и двух оправок, соединенных планкой, и два отсчетных узла 16 и 17 снабжено установочной базой выполненной в виде трубы 9 с приливами на торцах, в которую запрессованы втулки 10 и 11, предназначенные для установки в них с возможностью осевого перемещения оправки 14, соединенной посредством кронштейна 15 со вспомогательной базой, а также двумя дополнительными отсчетными узлами, установленными вместе с основными на кронштейне 15. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„5274 1 (51)4 С 01 В 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ REHT СССР

1 (21) 4384949/25-28 (22) 28.01.88 (46) 07.12.89. Бюл. 11 45 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) 3..А.Борисов (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1244475, кл. G 01 В 5/24, 1984. (54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ И311ЕРiÍÈß

ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ H ПЕРЕКОСА ШАТУННОИ

ШЕЙКИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а имен2 но к средствам измеренич параллельнос".è и перекоса шатунной шейки коленчатого вала. Пелью изобретения является расширение информативности путем измерения перпендикулярности осей коленчатого вала и втулки цилиндров двигателя. Приспособление, содержащее вспомогательную базу, выполненную в виде призмы и двух опрачак, соединенных планкой, и два отсчетных узла 16 и 17, снабжено установочной базой, выполненной в виде трубы 9 с приливами на торцах, в котору i запрессованы втулки 10 и 11, предназначенные для установки в них

1527481

10 зы. с воэможностью осевого перемещения оправки 14, соединенной посредством кронштейна 15 со вспомогательной базой, а также двумя дополнительными

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам измерения параллельности и перекоса шатунной шейки коленчатого вала.

1!елью изобретения является расширение информативности путем измерения перпендикулярности осей коленчатого вяла и втулки цилиндров ; вигятеля.

На фиг ° 1 представлена схема лспо- 20 могательной базы, закрепленной на шатунной шейке коленчатого вала; на фиг.2 — сечение A-A на фиг ° 1; на фиг. 3 — установочная база, закрепленная во втулке цилиндров; на фиг.4 — 25 вид Б на фиг.3; на фиг.5 — вид В на фиг.3; на фиг.б — вид Г на фиг, 3; на фиг .7 — установочная база, вид сверху„ ня фиг.8 — вид Д на фиг.7; на фиг,9 — схема рягположения измерительных бяз при измерении положения шятунной шейки и вт,пс,I цилиндров относительна аси коленчатого вяля; на фиг.10 — 12 — рхемы реяльногс расположения ус тянавочнсй и вспам; гательной бяз и измеряемых коленвяла и втулки цилиндров гаответственно.

Приспособление для измерения параллельногти и перекоса шатунной шейки коленчатого вала содержит вспомс- 40 гательную базу„ установочную базу и отсчетные узлы. Вспомогательная база (фиг.1 и 2), закрепляемая на коленчаном валу 1, состоит из призмы 2, калиброванной пластины 3, планки 4, двух опрявак 5, длина которых больше длины шятунной шейки коленчатого вяла 1 и узла крепления, гостсящега из ленты б и винта 7

Устянсвочняя база (фиг.3) выпал50 нена в виде зякрепляемой во втулке 8 цилиндров двигателя трубы 9 с запрессованными ня ее торцах втулками 10 и

11, оси катаных параллельны поверхности кулачков 12, закрепленных попяро но под углом 9"., ня приливах грубы

9, выпаля нных также ня торцах. Во втулках 1О и 11 с возможностью осевос го нерамащения и поворота на 180 г отсчетными узлами, установленными вместе с основными на кронштейне 15 °

2 э.п. ф-лы, 12 ил, фиксацией в призмах 13 установлена оправка„ соединенная со сменным кронштейном 15, предназначенным для соединения оправки 14 установочной базы с планкой 4 оправок 5 вспомогательной базы. На кронштейне 15 установлены четыре отсчетных узла 16 — 19, предназначенные для фиксации положения апрявок 5. .Приспособление снабжено также резьбовыми зажимными узлами

20 и 21, установленными на оправке

14 напротив каждой парь, кулачков 12, крегтаобразной пластиной 22, муфтами 23 — 24, цепной передачей 25, валикам 26, планкой 27, кольцом 28, винтамг 29 и предохранительной скобой 30.

На фиг.9 паказаны оси коленчатого вала, шатунной шейки и втулки цилиндр и (линии 1, 3 и 5 соответственно).

Углы определяют параллельность шатунной шейки и перпендикулярность осей втулки цилиндров и коленчатого вала соотчетственно °

Линия 2 гоответствует начальному полакению оправки 5 и нулевой линии отсчетных узлов 16 и 17. При повороге коленчатого вала IIa 180 оправка

5 повернется на угол Ы, (линия 2 )..

Если повернуть на 180 вокруг вертикальной оси оправку 14 с отсчетными узлами 16 — 19, то нулевая линия (линия 2) повернется на угол о(, (линия

2" ). Линия б перпендикулярна оси вращения оправки 14 (линия 4) .

Углы e(, . Ы „, „, показывают отпр клонение 0Т параллельности оправки

5 и оси шатуннай шейки, оправки 14 и осч втулки цилиндре в соответственна. Величина а „р, о „р„„ зависит от авяльности и конусности шатунной шейки и втулки цилиндров соатветс-венно.

Ня фи .. 0 показано совмещение центров двух крайних (кормового с радиу- сами R „, 1, и нпгс вага с радиусами R,,Ð.„,) сечений шятунной шейки, точка О) и соатве .ствующих сечений (A и Р) призмы ? испамогdlpëüíë. ба5 15274

На фиг.11 показано схематично верхее сечение С установочной базы с растоянием от центра оправки 14 (точка

О) до рабочей поверхности кулачков

12, равным R=D/2, и сопряженную с сечением С окружность радиуса R c центром в точке О.

Пунктиром показаны сечения цилиндровочной втулки, имеющей овальность (диаметры 1),=2К, Р =22, ), и сопряженное с ним сечение верхнего пояса установочной базы (позиция Е) с центром оправки 14 (точка О,), На фиг.12 показаны совмещенные центры верхнего и нижнего имеющих овальности сечений втулки цилиндров (точка О) и центры сечений оправки

0 и Ог верхнего и нижнего пояса установочной базы. Несовпадение цент- -О ров сечений 0i и 0 г с центром 0 в направлении корма-нос обозначены 1,, д соответственно.

Измерение описанным приспособлением выполняется следующим образом.

Коленчатый вал 1 предварительно устанавливают шатунной шейкой в нижнюю мертвую точку (н.м.т.). Призму

2 закрепляют на шатунной шейке коленчатого вала 1 с помощью ленты 6 и винта 7. После этого коленчатый вал 1 поворачивают на 90 и устанавливают шатунной шейкой к правому борту (п.б.). Во втулку 8 цилиндров опускают установочную базу, которая предварительно центрируется во втулке 8 кулачками 12 и опирается выступами крестообразной пластины 22. на торцевую поверхность втулки 8.

Вращением муфты 23 закрепляют трубу

9 в верхней части. Закрепление ниж1ней части трубы 9 осуществляют посредством муфты 24, которая через цепную передачу 25 вращает гайку нижнего зажимного узла 20.

В угловом положении оправки 14 фик-4 сируются посредством валика 26, который прижимают к призмам 13 планками

27.

После этого в нижней части оправки 14 фиксируют двумя штифтами и крепят с помощью винта с маховичком (не показаны) кронштейн 15 с отсчетными узлами 16 — 19 ° Измерительные наконечники отсчетных узлов должны располагаться на одинаковом расстоянии от оправки 5 вспомогательной базы (разность показаний отсчетных узлов не более 0 5 мм). Это достигается поворотом оправки 14 вместе r призмами

13 относительно закрепленной установочной базы.

После поворота кольцо 28 (Фиг.3), на котором установ тены призмы 13, закрепляют винтами 29.

Перед измерениями отсчетные узлы устанавливают на нул, открепляют планки 27, перемещают оправку 14 с отсчетными узлами вверх,, поворачивают коленчатый вал на 180 в положение левого борта (л.б.). Опускают и закрепляют планкаыи 27 оправку 14. После этого снимают показания отсчетных .злов, которые показывают отклонения о параллельности и перекоса шатунной шейки rленчатого вала.

Для получения данных отк онения от перпендикулярности оси ци..индровой втулки два вертик;-,льные отсчетные узла 16 и !7 устанавливают на нуль. Открепляют, приподнимают вверх оправку 14 с отсчетнымп узлами, поо ворачивают ее на 180, =.акрепляют планками 27 и снимают показания отсчетных узлов 16 и 17.

Величины, измеренные данными отсчетьыми узлами, являются дугами на радиусе, равном длине оправол 5, характеризующими углы между измерительными базами при определении параллельности, герекоса и перпендикулярности, При повороте коленчатого вала на

180 из-за отклонения от парал. ельо ности образующей оправки 5 и оси вращения вала образующая оправки 5 повернется на угол g, (фиг.9), величину которого можно определить по показаниям узлов. Ось вращения вала (линия 1) разделит угол .,(, на две равные части. Для оценки т< чно=тн расположения оси шатунной ш йки коленчатого вала необходимо учитывать перекос и отклонение от параллель— ности оправок 5 вспомогательной базы.

Сказанное справедливо для лю ой из этих погрешностей расположения, поэтому для перекоса и отклонения от параллельности оправки и оси вра-щения вала получим J /2, Ы,, / ркс "P

/2 соответственно.

Для оценки точности расположения шатунНой шейки и оси коленчатого вала необходимо учесть смещение вспомогательной базы из-за овальности и конусности самой шейки.

1527481

На фиг.10 показаны два положения сечений призмы 2: А — в начале, В— в конце шейки. Из-за того, что диаметры шейки (D,„ -D ) в точках ее касания с призмой неодинаковы (О,„=

=D„ /2=R 1 ; Оь=D» /2=R z,, 0„=0

=R «, О =022/2=R2 ), призма смещается вниз (вверх) и вправо (влево) относительно центра сечения шейки (точки О). Смещение призмы 2 и оправок относительно оси шатунной шейки можно вычислить по формулам.

Отклонение от параллельности:

Перекос оправок и оси шейки: 11рксщ í t-(R 12 22 ) (11 21) к соя 45 = 5(R 12-R 22) (R 11 В. 1, )1 / /2 °

Учитываем Д, д, как 20 прлшц пркс1км дугу на длине оправки 5 L через угЛЫ прлм1, 1 е пР„Ск,„СООтВЕтСтВЕННО °

Отклонение от параллельности и перекос оси шатунной шейки относительнб оси коленчатого вала можно за- 25 писать с учетом расположения вспомогательной базы и оси вала, а также фактического положения вспомогательной базы и оси мотылевой шейки

f Г ! 2+, п и 8 прл 1 прл прлшн 1 п мсдп ркс 3О пркс ш к

При закреплении установочной базы с помощью двух пар кулачков и зажимных устройств появится отклонение от параллельности оси оправок 14 и оси цилиндровой втулки 8 из-за овальности и конусности последней.

На фиг.11 показано несовпадени центра сечения цилиндровой втулки (точка О), имеющей овальность, и центра оправки 14 (точка 0,). Величина несовпадения в направлении корма-нос определится отрезком Д, а величина

1 последнего, в свою очередь, будет связана с отрезками О и О „, равными D -D « Ir -D соответственно. 45

На фиг.12 указаны составляющие уже для двух отрезков rI,и д,coîòветственно для двух сечений (верхнего и нижнего) цилиндровой втулки и установоч;-ээй базы. Суммируя эти от- 50 резки, можно определить отклонения от параллельности оси оправки 14 и оси цилиндрсуной втулки 8 по формуле а Д Д1) пр пу6 55 где 81=(п „+ д1,)/02; р2 (31г+ g22) /1Г2, 1=(П1. -Ь) /?; Д2„=-(D 2-D) /2.

Если повернуть оправку 14 с отсчето ными узлами на 180, то из-sa отклонения от перпендикулярности нулевой линии вертикальных отсчетных узлов (линия 2) и оси вращения оправки (линия 4) нулевая линия повернется на угол Ы2, величину которого можно определить по показаниям отсчетных узлов !5 и 16. Линия, перпендикулярная к оси вращения оправки 14, разделит угол Ы2 на две равные части.

Если учесть Л „ „„ на длине оправки 5 вспомогательйой базы как угол между осями оправки и цилиндровой втулки a прл,6 то У ол между осью втулки цилиндров (линия 5) и осью коленчатого вала (линия 1) определится по формуле

Технико-экономические преимущества приспособления заключаются в следующем. Использование приспособления для измерения параллельности и перекосов шатунной шейки позволяет сократить время измерений за счет устранения выверки точного положения вспомогательной и установочной базы, за счет сокращения времени на подготовку вала к измерениям (опиловка, калибровка рамовых шеек), эа счет совмещения операций измерений параллельности и перекоса в одном приспособлении. формула изобретения

1. Приспособление для измерения параллельности и перекоса шатунной шейки коленчатого вала, содержащее эакрепляемую на шатунной шейке колеичатогс вала вспомогательную базу, выполненную в виде призмы и двух параллельных одна другой и оси призмы оправок, соединенных планкой, и два отсчетпых узла, о т л н ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью расширения информативности путем измерения перпендикулярности осей коленчатого вала и втулки цилиндров, оно снабжено установочной базой, выполненной в виде трубы, закрепляемой во втулке цилиндров, двух втулок, запрессованных в трубе, четырех кулачков, установленных на концах трубы попарно, двух эажнмных узлов, установленных также н» концах трубы, оправки, установленной во втулках с возможностью осевого перемещения и поворота и соединенной посредством кронштейна с оправками вспомогательной базы, и двумя допол1527481!

О нительными отсчетными узлами, установленными на кронштейне.

2. Приспособление по и.1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности базирова ния,.оно снабжено двумя муфтами, установленными на соответствующих закимных узлах трубы установочной базы, 3. Приспособление по п.1, о т— л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, оно снабжено установленным на одном иэ замимных узлов дистанционным приводом.

1527481

1527481

Фиг. 6

1527481

Составитель Е.Родионова

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор М.Васильева

Заказ 7500/45 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьiтиям при ГКНТ CCCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101