Устройство для измерения радиального давления поршневых колец

 

Союз Советскмн

Соцмапмстмческмн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-sy (22)Заявлено 01.10.80 (21) 3214833/18-10 (56)М. Кл. с присоединением заявки №

Q 0I L 1/22

Гооударотмнный каинтет (23) Приоритет оо делам нэооретеннй н открытнй

Опубликовано 30. 05.82. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликованкя описания 01. 06.82 (53) >BKS3I 781 (088. 8) Л. А. Хворостухин, P. A. Ишмаков, А.: Ковалев и В. А. Смоленцев (72) Авторы изобретения м „,, Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНОГО

ДАВЛЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ

Изобретение относится к измерительным приборам и устройств в машиностроении, а именно к устройствам для исследования и измерения распределения (эпюры ) радиального давления поршневых и уплотнительных колец.

Известны приборы, в которых давление, оказываемое поршневым кольцом на стенки цилиндра, воспринимается при измерении различными динамометраl0 ми, месдозами, манометрами, а радиальные перемещения кольца при этом— индикаторами часового типа 11.

Эти устройства обладают невысокой точностью измерений, дают эпюры давле1S ний,осредненных на большой дуге кольца, потому что количество опор, воспринимающих усилие кольца и их расстановка выбираются произвольно и необоснованно. А малейшая. неточность установки опор в радиальном направлении приводит к искажениям эпюры.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения радиального давления поршневых колец.

В этом устройстве измеряемое кольцо располагается в обойме, на упругих элементах которой наклеены тензодатчики на равных угловых расстояниях друг от друга (23. .Однако такое расположение опор не является оптимальным и может привести к погрешностям в измерениях, особенно у поршневых колец с максимумом давления у замка. Перед каждым измерением требуется настройка упругих элементов обоймы по калибру. Кроме того, . отжатие опор силами упругости кольца приводит к отклонению его формы от круглой, то есть той, которую оно должно иметь в цилиндре. Для измерения радиального давления с высокой точностью необходимо, чтобы поршневое кольцо в момент измерения имело форму цилиндра.

Цель изобретения - повышение точности измерения радиального давления поршневых колец, 50

3 93230

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено сигнализатора ми и размещенным в корпусе эталонным цилиндром с радиальными отверстиями, н которых расположены плунжеры, связанные через нагружающие винты с упругими пластинами, а на рабочей no-, ; верхности эталонного цилиндра по периметру расположены электроконтакты сигнализаторов. ео

На фиг. 1 схематично изображено устройство, предлагаемый разрез; на фиг. 2 - то же в плане; на фиг. 3электрическая схема устройства.

Устройство состоит из корпуса 1, и эталонного цилиндра 2, имеющего одиннадцать втулок-электроконтактов 3, расположенных на угловых расстояниях

34 друг от друга по периметру измеряемого поршневого кольца, 4. На консольных участках кольца (у замка эти расстояния составляют 10 . В кажо дой втулке установлены плунжеры 5, которые могут свободно перемещаться в радиальном направлении под воздействием упругих пластин 6 и нагружающих винтов 7. На упругих пластинах

6 наклеены проволочные тензометрические датчики 8, предназначенные для измерения радиальной силы, действующей от поршневого кольца на стенки цилиндра. Эталонный цилиндр и плунжеры из готовлены из токонепроводящего материала. Измеряемое поршневое кольцо включается в цепь контроля плотности его прилегания к цилиндру с помощью клем35 мы 9. Эта цепь (фиг. 3) содержит блок 10 из .одиннадцати электрических ламп соответственно по числу и порядку втулок-электроконтак то в,эталонно го ци4О линдра. Питание электрической цепи осуществляется от источника постоянного тока. Дпя поочередного снятия показаний во всех одиннадцати токодатчиков прибор снабжен переключателем 11. Сигнал с каждого тензодатчи45 ка подается на тензоусилитель 12 и регистрируется микроамперметром 13.

Прибор работает следующим образом.

На измеряемом поршневом кольце 4 при помощи клеммы 9 закрепляется провод электроконтакта. Кольцо устанавливается в эталонный цилиндр 2 таким образом, чтобы замок располагался между I и XI:опорами. При включении цепи контроля прилегания кольца к цилиндру загораются see одиннадцать .ламп блока 10. Это указывает на то, что поршневое кольцо 4 по всему периметру опирается на стенки эталонного цилиндра 2. Далее поворотом нагружающих винтов 7 плунжеры 5 перемещаются в радиальном направлении к оси прибора, отжимая поршневое кольцо от цилиндра. При этом упруго деформируются пластины 6 с тензодатчиками 8.

Нагружение прекращается в тот момент, когда лампа под соответствующим номером (I и XI) на блоке 10 гаснет. После выключения всех ламп нагруженное исследуемое поршневое кольцо оказывается взвешенным на упругих пластинах и отжатым от цилиндра на одну и ту же величину - 1 мкм на всех измеряемых участках. Устанавливая переключатель

11 в положения I u III и т.д. снимаются показания с микроамперметра 13.

Перед началом эксплуатации прибора каждая упругая пластина с тензометрическими датчиками тарируется гирями с интервалом нагружения, например 0,02 Н.

Форма поршневого кольца в момент измерения не отклоняется от круглой формы цилиндра, то есть опоры воспринимают истинное радиальное давление от сил упругости кольца.

Для измерения радиального давления поршневых колец различных диаметров достаточно заменять эталонные цилиндры на.соответствующие. При этом перенастраивать (тарировать ) или производить дополнительную регулировку прибора не требуется.

Кроме того, выполнение устройства по предлагаемому изобретению позволяет использовать его как одноплунжерный измеритель давления при зафиксиро.ванных десяти опорах и нагружении одной на любом участке кольца..

Формула изобретения

Устройство для измерения радиального давления поршневых колец, содержащее корпус, упругие пластины с проволочными тензометрическими датчиками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено сигнализаторами; и размещенным в корпусе эталонным цилиндром с радиальными отверстиями, в которых расположены плунжеры, связанные через нагружающие винты с упругими пластинами, а на .рабочей поверхности эталонного цилиндра по периметру расположены электроконтакты сигнализаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

932305

1. Энглиш К. Поршневые кольца.

T. 2, И., Иашгиз, 1963, с. 319-331 .

2. Авторское свидетельство СССР

N 139118, кл. G 01 L 1/04, 1961 (nporoxenl.

Фиа.

932305

Составитель В. Курбатова

Рецактор Ю. Сереца Техрец Е. Харитон ик Корректор И.

Заказ 3764/60 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

t13035 Москва Н-35 Раушская наб. g. 4/$

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4