СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОСЕЙ МОТЫЛЕВЫХ ШЕЕК ОСИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Российский патент 1994 года по МПК G01B5/24 

Изобретение относится к методам измерения и измерительным устройствам, а более конкретно к способам механических измерений и механическим измерительным устройствам.

Известен способ измерения отклонения и устройство, позволяющее при помощи мостика с переставными опорами и угломерным прибором производить измерения.

Известен также способ замера непараллельности мотылевых шеек коленчатого вала на плите с использованием стойки и индикатора часового типа [2].

Эти способы не позволяют оперативно производить измерения с достаточной точностью.

Известен также способ измерения отклонения и устройство состоящее из закрепленной на шатунной шейке вспомогательной базы, кронштейна площадки, измерительной стойки, установленной на кронштейн - площадке с возможностью перемещения, отсчетных узлов, установленных на измерительной стойке [3].

Известный способ, осуществляемый при помощи известного устройства, имеют следующие недостатки: сложность монтажа и настройки прибора и вместе с этим снижение оперативности контроля, сложность конструкции прибора, что ведет к снижению точности замеров.

Целью изобретения является повышение точности замера непараллельности осей мотылевых шеек оси коленчатого вала, обеспечение оперативности контроля, расширение технологических возможностей, так как возможно определение величины прогиба консолей валов и возможен замер непараллельности непосредственно на двигателе без полной разборки.

Это достигается тем, что накладное устройство, содержащее призму в качестве вспомогательной базы и отчетный узел, устанавливаемое на валу, содержащее кронштейн с шарнирно установленным на нем уровнем, соединенным посредством с призмой. Отчетный узел выполнен в виде установленного на уровне индикатора с измерительным наконечником, взаимодействующим с призмой в точке, лежащей в плоскости оси шарнира уровня, перпендикулярной биссекторной плоскости призмы. Уровень выполняют с возможностью поворота вокруг оси шарнира, а устройство устанавливают на шейке вала в двух диаметрально противоположных положениях, одну из которых принимают за начало отсчета, а искомый параметр определяют как отношение показаний индикатора к удвоенной длине измерительной базы устройства.

Способ иллюстрируется на фиг.1 и 2.

Устройство замера непараллельности осей мотылевых шеек коленчатого вала состоит из призмы 1 (фиг. 2), кронштейна 7 и плитки 8 закрепленных на призме, причем ось шарнира 3 кронштейна должна находиться в плоскости А плитки 8. В устройство также входит уровень 2, шарнирно связанный с призмой с закрепленными на нем индикатором 4 и регулировочным винтом 5, пружины 6, удерживающей уровень с индикатором в положении, определяемом положением регулировочного винта.

Изобретение осуществляется следующим образом:
Устанавливают устройство на контролируемую шейку ω = 0 (фиг.1) и "0" на уровне 2 посредством регулировочного винта 5. Устанавливают "0" на индикаторе 4. При этом, если допустить, что уровень 2 устройства расположен под некоторым углом α к оси коленчатого вала и шейка имеет конусность с углом γ а также непараллельность с углом ϕ будет иметь место следующее выражение (см. фиг.1) tg(ϕ+γ-α) = /1/, где K - постоянная прибора, равная расстоянию от шарнира 3 до оси индикатора 4.

Снимают устройство с контролируемой шейки и проворачивают коленчатый вал в положение ω = 180^o. Устанавливают устройство на контролируемую шейку регулировочным винтом 5, "0" на уровне 2, при этом ( см.фиг.1 ω= 180^o)^.
tg(ϕ-γ+α) = /2/,
Суммируется почленно (1) и (2)
tg(ϕ+γ-α)+tg(ϕ-γ+α) = = /3/, где Δ = Δ₁ + Δ₂ - показание индикатора в результате замера (см.фиг.1 ω= 180^o). Раскладывается левая часть выражения (3) в ряд Тейлора для тангенса. Берется два первых члена ряда, так как остальные бесконечно малые величины.

(ϕ+γ-α) + (ϕ+γ-α)³+(ϕ-γ+α) + (ϕ-γ+α)³ = /4/
2ϕ + (ϕ+γ-α)³ + (ϕ-γ+α)³ =
2ϕ + +2ϕγ²+2α²ϕ-4ϕγα = /5/,
Если учесть, что значения углов лежат в пределах:
ϕ= 0 - 10^-2 град = 0 - 1,75 - 10^-4 рад;
γ = 0 - 2,3 - 10^-2 град = 0 - 4^. 10^-4 рад;
α = 0 - 1 град = 0 - 1,7 - 10^-2 рад, то
2 ϕ = 3,5 ^.10^-4 рад, = 3,6 -10^-12 рад, 2 ϕ γ² = 2,8 ^.10^-11рад, 2α² ϕ = 5^. 10^-8 рад, 4 ϕ γ α= 4,76 ^.10^-9 рад
Теперь, если отбросить все члены многочлена (5), кроме 2ϕ , то погрешность измерения:
100% = 100%=0,013%
Т. е погрешность методики не отразится на качестве замеров (контроля), поэтому
2ϕ = /6/ и
ϕ = /7/
Проградуировав шкалу индикатора 4 фиг.1 в единицах несоосности (()) можно сразу снимать ее абсолютную величину без всякой математической обработки результатов обмеров.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности и производительности измерения. Это достигается тем, что в способе измерения непараллельности осей мотылевых шеек оси коленчатого вала, заключающемся в применении накладного устройства, содержащего призму в качестве вспомогательной базы и отсчетный узел, устанавливаемого на валу, согласно изобретению накладное устройство снабжают кронштейном, шарнирно установленным на кронштейне и соединенным пружиной с призмой уровнем. Отсчетный узел выполняют в виде устанавливаемом на уровне индикаторе с измерительным наконечником, взаимодействующим с призмой в точке, лежащей в плоскости оси шарнира уровня, перпендикулярной биссекторной плоскости призмы. Уровень выполняют с возможностью поворота вокруг оси шарнира. Устройство устанавливают на валу в двух диаметрально противоположных положениях, одно из которых принимают на начало отсчета, а искомый параметр определяют как отношение показаний индикатора к удвоенной длине базы устройства. 2 ил.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОСЕЙ МОТЫЛЕВЫХ ШЕЕК ОСИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА, заключающийся в применении накладного устройства, содержащего призму в качестве вспомогательной базы и отсчетный узел, установливаемый на валу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерения, накладное устройство снабжают кронштейном, шарнирно установленным на кронштейне и соединенным пружиной с призмой уровнем, отчетный узел выполняют в виде установленного на уровне индикатора с измерительным наконечником, взаимодействующим с призмой в точке, лежащей в плоскости оси шарнира уровня, перпендикулярной биссекторной плоскости призмы, уровень выполняют с возможностью поворота вокруг оси шарнира, а устройство устанавливают на валу в двух диаметрально противоположных положениях, одно из которых принимают за начало отсчета, и искомый параметр определяют как отношение показаний индикатора к удвоенной длине измерительной базы устройства.