УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ШАТУННЫХ ШЕЕК КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА Российский патент 2001 года по МПК G01B5/24 

Изобретение относится к машиностроительному и ремонтному производству.

Угловое расположение шеек коленчатого вала оказывает значительное влияние на показатели работы двигателя внутреннего сгорания. Вследствие этого при изготовлении и восстановлении коленчатых валов необходимо контролировать точность углового расположения шатунных шеек.

Известно устройство для измерения углового расположения шатунных шеек коленчатого вала (Заявка N 97105112/28 (005525) от 02.04.97.) содержащее поверочную плиту, установленные на ней две опорные призмы для установки в них крайних коренных шеек коленчатого вала под распределительную шестерню, отсчетный узел, содержащий два выдвижных плеча, установленных параллельно поверочной плите, индикатор, установленный на одном из упомянутых выдвижном плече с возможностью контакта с одной из шеек коленчатого вала, и упор, установленный на другом выдвижном плече с возможностью контакта с другой шейкой коленчатого вала, при этом устройство снабжено вертикальной стойкой, установленной перпендикулярно поверочной плите с возможностью контакта с боковой гранью фигурной плиты для ориентации коленчатого вала относительно поверочной плиты. К недостаткам устройства можно отнести измерение измерительной базы в процессе измерений, приводящее к накоплению погрешностей измерений; необходимость подбора калибров; относительная сложность в настройке отсчетного узла.

Известно устройство (Балланд А.Д., Зотов Н.Н., Хорошавин А.А. Измерение скрученности коленчатых валов. - Техника в сельском хозяйстве, 1982, N 3, с. 54 - 55), состоящее из поверочной плиты, на которой находятся две призмы для укладки коленчатого вала. На шейку под распределительную шестерню устанавливается квадратная плита с отверстием под шестерню, которое фиксируется относительно шпоночной канавки винтом так, чтобы каждая боковая грань плиты была параллельна оси соответствующего кривошипа коленчатого вала. Затем, поворачивая вал, устанавливают шатунную шейку таким образом, чтобы соответствующая боковая грань приспособления была параллельна поверхности поверочной плиты. Замеры производятся с помощью индикатора, закрепленного на стойке и предварительно настроенного с натягом, и микрометром. Измерение скрученности коленчатого вала (углового расположения шатунных шеек) производится относительно соседних коренных шеек. Величину скрученности определяют по формуле.

К недостаткам устройства можно отнести низкую точность измерения из-за сложности в ориентации кривошипа относительно поверочной политы, низкую производительность из-за необходимости многократных замеров для получения результатов и использования формул для определения величины скрученности.

Техническая задача: повышение производительности и точности измерения.

Это достигается тем, что:
1) отсчетный узел состоит из одного выдвижного плеча и расположенного на нем индикатора;
2) фигурная плита, служащая для ориентации коленчатого вала, имеет вырез, являющийся измерительной базой.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид: фиг. 2 - то же, вид сверху. На фиг.3 - схема ориентации коленчатого вала с помощью фигурной плиты с измерительной базой относительно вертикальной стойки для коленчатых валов с угловым расположением кривошипов 90^o и 180^o; фиг. 4 - то же, для коленчатых валов с угловым расположением кривошипов 120^o.

Устройство для измерения углового расположения шатунных шеек коленчатого вала включает в себя поверочную плиту 1 с расположенной на ней вертикальной стойкой 2. Коленчатый вал 3 располагается крайними коренными шейками на соосно установленных на плите призмах 4. Для ориентации коленчатого вала относительно поверочной плиты служит фигурная плита 5 (например, в виде квадрата с вырезом измерительной базы для коленчатых валов с угловым расположением кривошипов 90^o и 180^o), устанавливаемая на шейку 6 под распределительную шестерню коленчатого вала и фиксируемая относительно шпоночного паза, например, болтом 7. Расположение плоскости боковой грани фигурной плиты 5 в контакте с плоскостью боковой грани вертикальной стойки 2 ориентирует контролируемый кривошип параллельно поверочной плите 1.

Отсчетный узел 8, состоящий из выдвижного плеча 9 и расположенного на нем индикатора 10, установлен на стойке 12 и имеет возможность вертикально перемещаться по ней. Измерительная база 13 используется при настройке отсчетного узла 8 для измерений углового расположения шатунных шеек коленчатого вала.

Измерения производят следующим образом: на шейку 6 под распределительную шестерню коленчатого вала 3 устанавливают и фиксируют относительно шпоночного паза фигурную плиту 5. Коленчатый вал 3 укладывают крайними коренными шейками на призмы 4, расположенные на поверочной плите 1. Обеспечивая контакт плоскости боковой грани фигурной политы 5 с плоскостью боковой грани вертикальной стойки 2, производят ориентирование контролируемого (например, первого) кривошипа параллельно поверочной плите 1.

Затем производят настройку отсчетного узла 8. Для этого отсчетный узел вертикально перемещают по стойке 12 до соприкосновения ножки индикатора 10 с измерительной базой 13. Расстояние r_н от оси коренных шеек до измерительной базы равно радиусу шатунной шейки номинального размера.

Затем индикатор 10, закрепленный на плече отсчетного узла, устанавливают на ноль с натягом. Таким образом, отсчетный узел готов к определению углового расположения шатунных шеек.

Смещение углового расположения первой шатунной шейки определяется формулой:
Δl = И+Δr,мм.
где И - отклонение стрелки индикатора от нулевой отметки, мм:
Δ = r_н - r_изм мм,
r_н, r_изм - радиусы соответственно шатунных шеек номинального размера и измерений.

При известном радиусе R кривошипа угол отклонения положения шатунной шейки от номинального определяется по известной формуле: α = Δl/R.
Для измерения углового расположения 2, 3 и 4 шатунных шеек отсчетный узел 8 устанавливается ножкой индикатора 10 на соответствующую шатунную шейку.

Применение данного устройства в производстве позволит значительно повысить производительность и точность измерения углового расположения шатунных шеек коленчатых валов.

Изобретение относится к машиностроительному и ремонтному оборудованию, в частности к измерительным устройствам для коленчатых валов. Устройство для измерения углового расположения шатунных шеек коленчатого вала содержит поверочную плиту, стойку с установленным на ней отсчетным узлом, фигурную плиту с вырезом На поверочной плите расположены две опорные призмы для установки крайних коренных шеек коленчатого вала. Фигурная плита с вырезом выполнена с возможностью установки на шейку коленчатого вала под распределительную шестерню и служит для ориентации коленчатого вала. Отсчетный узел содержит одно выдвижное плечо и установленный на нем индикатор. Вырез фигурной плиты является измерительной базой при настройке отсчетного узла. Фигурная плита может быть выполнена в виде квадрата с вырезом измерительной базы и в виде шестигранника в вырезами измерительных баз. Техническим результатом данного изобретения является повышение производительности и точности измерения. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для измерения углового расположения шатунных шеек коленчатого вала, содержащее поверочную плиту, установленные на ней две опорные призмы для установки в них крайних коренных шеек коленчатого вала, стойку с установленным на ней отсчетным узлом, фигурную плиту, выполненную с возможностью установки на шейку коленчатого вала под распределительную шестерню и служащую для ориентации коленчатого вала, отличающееся тем, что отсчетный узел содержит одно выдвижное плечо и индикатор, установленный на нем с возможностью контакта с одной из шеек коленчатого вала, а фигурная плита имеет вырез, являющийся измерительной базой при настройке отсчетного узла. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фигурная плита выполнена в виде квадрата с вырезом измерительной базы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фигурная плита выполнена в виде шестигранника с вырезами измерительных баз.