УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ Советский патент 1968 года по МПК G05G15/00 

Известно устройство для испытания поршневых колец на упругость, включающее толкатель с упором, деформирующий испытуемое кольцо, ползун, имеющий возможность перемещения под действием усилия деформации кольца и связанный с тарированной пружиной, воспринимающей это усилие, шкалу нагрузок, микропереключатели, срабатывающие при достижении заданной нагрузки на кольцо, и микрометрический винт, настраиваемый на заданный диаметр кольца.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно снабжено приводным механизмом, перемещающим толкатель и управляемым с помощью блока реле, шкалой деформаций, стрелка которой закреплена на толкателе, и шкалой нагрузок с визиром, перемещаемым по шкале с помощью поводка, размещенного на подвижной планке, жестко связанной с ползуном.

Это позволяет последовательно осуществить без дополнительных переустановок три контрольных измерения (упругости, остаточной деформации и разрушающей нагрузки кольца).

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в двух проекциях; на фиг. 2 - электрическая схема устройства.

Устройство включает корпус 1, толкатель 2 с упором 3, деформирующий испытуемое кольцо 4, ползун 5, перемещаемый под действием усилия деформации кольца и связанный с тарированной пружиной 6, воспринимающей это усилие, фиксируемое по шкале 7 нагрузок визиром 8. С ползуном жестко связана подвижная планка 9, на которой установлен поводок 10, перемещающий визир по шкале нагрузок. В устройстве имеются два микропереключателя 11, 12, один из которых срабатывает при достижении предварительной нагрузки на кольцо, а другой - нагрузки, характеризующей его упругость, и микрометрический винт 13 для настройки на заданный диаметр кольца. Устройство также содержит шкалу деформаций 14, стрелка 15 которой расположена на толкателе 2.

Для проведения трех контрольных измерений (упругости, остаточной деформации и разрушающей нагрузки кольца) устройство снабжено приводным механизмом, перемещающим толкатель 2 и состоящим из электродвигателя 16, ременной передачи 17 и червячного редуктора 18. Приводной механизм управляется с помощью блока реле. В блок реле входят промежуточные реле P1-Р9, переключатель ПК, кнопки К1 и К2, контактная группа МК (меритель 19 и упор 20), сигнальная лампа Л₁ красного цвета и сигнальная лампа Л₂ зеленого цвета. Причем контакты блока реле связаны с контактами микропереключателей 11, 12.

Остановка приводного механизма осуществляется с помощью тормозного реле Рт.

Электрическая схема устройства состоит из нижеследующих элементов. Питается устройство постоянным током от понижающего трансформатора Tp1 с выпрямителем, собранным по мостовой схеме. В схеме предусмотрены предохранители ПР1 и ПР2, выключатель ВК и контрольная лампочка Л₃ белого цвета, загорающаяся при включении устройства.

Испытание поршневых колец производится следующим образом.

Устройство подключают к сети выключателем ВК. Загорается контрольная лампочка Л₃ белого цвета. Поршневое кольцо устанавливают в устройство. Нажав кнопку К1, подают питание в цепь: контакты Р6-1, Р3-1, Р4-1, Р2-1, контакт 3-4 кнопки К1, реле Р1.

Реле Р1 замкнет свои контакты и включит электродвигатель Д через контакт Р9-1 и замкнувшийся контакт Р1-2, а контакт Р1-1 заблокирует контакт 3-4 кнопки К1.

Электродвигатель 16 через ременную 17 и червячную 18 передачи сообщает вращение ходовому винту 13. Последний перемещает толкатель 2 вправо. Когда величина усилия станет равной 100 Г, тарированная пружина 22, сжимаясь, замкнет контакты микропереключателя 11 (МП-1 на фиг. 2). При этом питание подается в цепь: ПК-1, МП-1, контакты Р7-1, Р5-1, реле Р2. Реле Р2, обрывая цепь питания электродвигателя Д контактом Р2-1, другим контактом Р2-2 включает тормозное реле Р_т и сигнальную лампочку Л₁ красного цвета, означающую окончание цикла подготовки к замеру.

Замыкают контакты 1-2 контактной группы МК, подавая питание в цепь: меритель МК с замкнутыми контактами 1-2 и реле Р8.

Реле Р8 контактом Р8-1 включает сигнальную лампочку Л₂ зеленого цвета в момент замыкания контакта МК 1-2, давая команду на отсчет начальной цифры на мерителе.

Для продолжения операции ставят переключатель в положение ПК-2, а микропереключатель МП-2 перемещают вдоль шкалы 7 нагрузок до совпадения риски на его корпусе с делением шкалы, соответствующим нагрузке для испытания кольца на упругость или остаточную деформацию, после чего закрепляют микропереключатель в этом положении. Визир 8 смещают влево к поводку 10. Вторично нажимают кнопку К1, и электродвигатель продолжает растяжение поршневого кольца. Планка 9, действуя поводком 10, передвинет по шкале нагрузок визир 8, который, дойдя до микропереключателя 12 МП-2 на фиг. 2, выступом нажмет на его кнопку и, замкнув контакты, подает питание в цепь: ПК-2, замкнутые контакты МП-2, реле Р3. Реле Р3 контактом Р3-1 обесточит электродвигатель Д, а контактом Р3-2 включит сигнальную лампу Л₁ красного цвета. Сигнал свидетельствует о том, что поршневое кольцо находится под заданной нагрузкой, а величина полученной им деформации может быть найдена как разность отсчетов по шкале деформаций. По полученному отсчету ведется разбраковка колец в соответствии с замеренной величиной упругости.

После этого проводят испытание поршневого кольца на остаточную деформацию. Для этого ставят переключатель ПК в положение 3 и замыкают цепь: ПК-3, контакт 3-2 кнопки К2, реле Р9. Реле Р9, разомкнув контакт Р9-1 и замкнув контакт Р9-2, меняет направление вращения электродвигателя Д, при этом возникает следующая цепь: ПК-3, контакт 3-2 кнопки К2, контакт Р5-4, контакт 6-7 кнопки К2, реле Р4. Реле Р4, замкнув контакты Р4-2 и Р4-3, образует цепь: ПК-3, Р7-2, Р6-4, замкнувшийся контакт Р4-3, МП-1, замкнувшийся контакт Р4-2, реле Р5. Реле Р5, заблокировав себя контактом Р5-3, отключает реле Р4 контактом Р5-4.

При нажатии на кнопку К1 электродвигатель, который питается теперь через контакт Р9-2, вращаясь в противоположном направлении, будет вывинчивать винт 13. Как только начнет разжиматься пружина 6, толкатель с упором освободит от нажатия кнопку микропереключателя 11 (МП-1 на фиг. 2). Разомкнувшиеся контакты микропереключателя МП-1 оборвут цепь питания реле Р5. Контакт Р5-4 включит реле Р4. Разомкнувшийся контакт Р4-1 оборвет цепь питания электродвигателя Д, а контакт Р4-4 включит тормозное реле и сигнальную лампу Л₁ красного цвета.

После этого определяют остаточную деформацию поршневого кольца вращением головки мерителя 19 до получения контакта с упором 20.

Вследствие произведенных при замере действий контакты 1-2 (меритель 19 и упор 20) контактной группы МК замкнутся, и повторно образуется цепь: контакты 1-2 МК и реле Р-8. Разница между первым и этим вторым отсчетом дает величину остаточной деформации поршневого кольца.

Испытание предела прочности при изгибе поршневого кольца производят (следующим образом. Визир 8 перемещают влево до упора. Переключатель ПК ставят в положение 4, подавая питание на реле Р6. Реле Р6, срабатывая, образует цепь: ПК-4, замкнувшиеся контакты Р6-5 и Р6-2, контакт МП-1, замкнувшийся контакт Р6-3, реле Р7. Реле Р7 контактом Р7-1 обрывает цепь питания реле Р2. Нажав кнопку К1, образуют цепь: контакты 1-2 ключа К1, контакты Р3-1, Р4-1, Р2-1, контакт 3-4 кнопки К1, реле Р1. Реле Р1 замыкает обходную цепь: ПК-4, контакт Р6-5, Р6-2, МП-1, Р7-3, электродвигатель Д, контакты Р9-1, Р1-2.

Электродвигатель начнет растягивать поршневое кольцо 4 до его разрушения (излома). В то же время поводок 10 будет перемещать визир 8 вдоль шкалы 7 нагрузок. В момент разрыва поршневого кольца пружины возвратятся в исходное положение, а визир 8 останется на том месте, где он оказался во время разрушения кольца. Разрывающее усилие укажет риска визира на шкале 7.

При окончании этой операции контакты микропереключателя МП-1 обрывают цепь питания реле Р7 и электродвигателя, а контактом Р7-4 включают сигнальную лампу Л₁ красного цвета и тормозное реле, так как реле Р6 остается включенным, и контакт Р6-6 замкнут.

После испытания поршневого кольца на прочность при изгибе необходимо восстановить начальное состояние механизмов устройства. Для этого ставят переключатель ПК в положение 5 и, нажимая кнопку К2, подают питание на реле Р9. Реле Р9, срабатывая, образует цепь: контакты Р6-1, Р3-1, Р4-1, Р2-1, электродвигатель Д, контакт Р9-2, контакты 4, 5 кнопки К2, реле Р9.

Получив левое вращение, электродвигатель вернет толкатель в исходное положение. Чтобы остановить электродвигатель, необходимо отпустить кнопку К2.

Устройство для испытания поршневых колец на упругость, включающее толкатель с упором, деформирующий испытуемое кольцо, ползун, имеющий возможность перемещения под действием усилия деформации кольца и связанный с тарированной пружиной, воспринимающей это усилие, шкалу нагрузок, микропереключатели, срабатывающие при достижении заданной нагрузки на кольцо, и микрометрический винт, настраиваемый на заданный диаметр кольца, отличающееся тем, что, с целью последовательного осуществления без дополнительных переустановок трех контрольных измерений (упругости, остаточной деформации и разрушающей нагрузки кольца), оно снабжено перемещающим толкатель приводным механизмом, управляемым с помощью блока реле, контакты которых связаны с контактами микропереключателей, и тормозного реле для остановки приводного механизма, шкалой деформаций, стрелка которой закреплена на толкателе, а на шкале нагрузок установлен визир, перемещаемый по шкале с помощью поводка, размещенного на подвижной планке, жестко связанной с ползуном.