Устройство для контроля геометрических параметров поршневых колец

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров поршневых колец двигателей внутреннего сгорания . Цель изобретения - повышение производительности контроля за счет сокращения времени сканирования объекта и увеличение информативности контроля путем обеспечения контроля теплового замка поршневого кольца. Кольцо 21 устанавливается в калибр 11. С помощью разветвленного световода 1 излучение от высокочастотного источника 5 и непрерывного источника 4 попадает на различные участки вращающегося световода 7, который сканирует кольцо 21 в неподвижном калибре 11. С помощью синхронно вращающегося световода 8 прошедшее через радиальный зазор и тепловой замок излучение раздельно поступает на различные участки разветвленного световода 12, за каждой ветвью 13 и 14 которого установлены фотоприемники 15 и 16. 1 з.п. ф-лы, 9 ил. & fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЗПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф с

Мв

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4257718/28 (22) 05,06.87 (46) 07,05.91. Бюл. М 17 (71) Научна-исследовательский институт интраскопии и Одесский конструкторско-технологический институт по поршневым кольцам (72) А,A.Êåòêopè÷, Н.A.Âàëþñ, АМ.Лизунов и

А,В.Авербух (53) 531.7,717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 300752, кл. 6 01 В 11/14, 1971, !

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров поршневых колец двигателей внутреннего сго„„5U„„1647247 А1 (}

si s G 01 В 21/00 М .1

3-

< ! рания. Цель изобретения — повышение производительности контроля за счет сокращения времени сканирования объекта и увеличение информативности контроля путем обеспечения контроля теплового замка поршневого кольца. Кольцо 21 устанавливается в калибр 11. С помощью разветвленного световада 1 излучение от высокочастотного источника 5 и непрерывного источника 4 попадает на различные участки вращающегося световада 7, который сканирует кольцо 21 в неподвижном калибре 11. С помощью синхронно вращающегося светавода 8 прошедшее через радиальный зазор и тепловой замок излучение раздельно поступает на различные участки разветвленного световода 12, за каждой ветвью 13 и 14 которого установлены фотоприемники 15 и 16. 1 э.п. ф-лы, 9 ил.

1647247

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических параметров поршневых колец двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — увеличение производительности контроля за счет сокращения времени на сканирование объекта и расширения воэможностей путем дополнительного измерения величины теплового замка поршневого кольца.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для контроля геометрических параметров поршневых колец; на фиг,2 — непрозрачная маска и отсчетное приспособление; на фиг,3 — схема регистрации радиального зазора; на фиг.4-6 различные случаи выполнения теплового замка; на фиг.7 — 9- соответствующие фиг.4—

6 виды сигналов фотоприемников.

Устройство (фиг,1) содержит осветительную систему, выполненную в виде разветвленного цилиндрического волоконно-оптического световода 1, у которого один вывод 2 волокон предназначен для освещения периферийной зоны выходного торца световода, а второй вывод 3— для освещения центральной части выходного торца световода, светодиода 4, установленного перед выводом 2 волокон, высокочастотного светодиода 5, устновленного перед выводом 3 волокон, и непрозрачной маски 6 с тремя калиброванными отверстиями а, Ь, с, оптическую систему, выполненную в виде передающего 7 и приемного 8 световода, установленных с воэможностью вращения в опорах 9 и 10 соответственно таким образом, что входной торец передающего световода 7 центрирован относительно выходного торца световода 1., выходной торец центрирован относительно входного торца приемного световода 8, калибр 11, предназначенный для установки в нем поршневого кольца и установленный в зазоре между передающим световодом 7 и приемным световодом

8 таким образом, что ось калибра совпадает с осью вращения световодов 7 и 8, фотоприемную часть, выполненную в виде жесткого разветвленного цилиндрического волоконно-оптического световода 12, расположенного таким образом, что его входной торец центрирован относительно выходного торца приемного световода 8, а непосредственно эа выводами 13 и 14 световода 12 установлены фотоприемники 15 и 16 и электрический блок (не показан), электрически. связанный с фотоприемниками 15 и 16. Устройство также содержит отсчетное приспособление, выполненное в виде прозрачного

55 диска 17, насаженного на входной торец передающего световода 7, осветителя 18, линзы 19 и фотоприемника 20.

Устройство работает следующим образом, Устанавливают поршневое кольцо 21 в калибр 11 и приводят во вращательное движение вокруг оси, совпадающей с осью калибра, передающий 7 и приемный световоды. Излучение от светодиодов 4 и 5 по выводам 2 и 3, соответственно, световода

1 освещает маску б. Излучение от светодиода 4 проходит калиброванную диафрагму с (фиг.2) и через периферийную часть световода 7 освещает радиальный зазор между калибром 11 и поршневым. кольцом 21, по периферийной части световода 8 и через вывод 13 световода 12 поступает на фотоприемник 15, электронный блок обрабатывает электрический сигнал, поступающий с фотоприемника 15, и вычисляет величину радиального зазора, по которой судят о размере поршневого кольца, Излучение от светодиода 5 проходит через калиброванные диафрагмы а и Ь в маске 6 (фиг.2) и через центральную часть световода 7 освещает поверхность поршневого кольца 21 (фиг.3).

В момент пересечения излучением теплового замка фотоприемник 15 вырабатывает высокочастотный электрический сигнал. Если тепловой замок имеет правильную прямоугольную форму, то в электронный блок поступают две равные пачки импульсов, в противном случае вид сигнала изменяется (фиг.4). После обработки электрических сигналов фотоприемников 15 и 16 и поворота световодной системы на 360 электронный блок выдает команду о годности детали 21 по двум параметрам — величине радиального зазора и форме теплового замка.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля геометрических параметров поршневых колец в калибре, содержащее последовательно установленные осветительную систему, оптическую систему, калибр, предназначеннный для размещения в нем поршневого кольца, фотоприемную часть и электронный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности контроля и расширения информативности путем дополнительного измерения величины теплового замка поршневого кольца, осветительная система выполнена в виде жесткого цилиндрического волоконно-оптического световода с раздельными выводами волокон от центральной части и от периферийной кольцевой зоны световода и двумя источниками света, расположенными у каждого вывода, источник света, расположен1647247 ный у вывода от центральной части световода, выполнен в виде высокочастотного импульсного источника, и источник света, расположенный у вывода от периферийной кольцевой зоны световода, выполнен в виде непрерывного источника света, оптическая система выполнена в виде передающего и приемного волоконно-оптических световодов, установленных с возможностью вращения вокруг оси калибра таким образом, что входной торец передающего и выходной торец приемного волоконно-оптических световодов установлены на оси вращения, а другие их торцы предназначены для оптического взаимодействия в процессе контроля через зазор между калибром и поршневым кольцом, и непрозрачной маски с тремя калиброванными диафрагмами, одна из которых выполнена прямоугольной и расположена на периферийной части входного торца передающего световода, а две другие диафрагмы выполнены в виде узких щелей, расположенных в центральной части входного торца передающего световода по разные стороны от его оси, фотоприемная часть выполнена в виде жесткого цилиндрического волоконно-оптического световода с раздельными выводами волокон от центральной части и от периферийной кольцевой зоны световода, у каждого из которых

5 установлен фотоприемник, а входная торцоBBA часть центрирована относительно выходного торца приемного световода оптической системы, 10 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет регистрации угла поворота оптической системы, оно снабжено отсчетным приспособлением, выполненным в

15 виде стеклянного диска, насаженного на входной торец передающего волоконно-оптического световода, с непрозрачным покрытием на одной из его сторон, на котором нанесены по окружности тонкие прозрач20 ные радиально ориентированные штрихи, осветительной системой, выполненной в виде источника света и линзы, установленных с одной стороны диска, и фотоприемником, установленным с другой стороны диска и

25 электрически связанным с электронным блоком.

1647247 щ р ШАГУ

Составитель M. Минин

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор В, Данко

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

Заказ 1388 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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