Способ определения упругой распределенной силы поршневого кольца и устройство для его осуществления

 

1.Способ определения упругой распределенной силы поршневого .. кольца, заключаквдийся в размещении кольца в калибре номинального диаметра с прорезью и определении величин деформации кольца в месте прорези, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения Косвенных измерений , устраняют деформацию кольца в месте прорези путем приложения внешней силы, возвращая его в размер калибра номинального диаметра, фиксируйт величину этой силы, а затем проворачивая кольцо по окружности , повторяют указанные действия для каждого сечения кольца. 2. Устройство для определения упругой распределенной силы поршневого кольца, содержащее корпус с номинальным диаметром посадочного узла под поршневое кольцо и прорезью , в которой размещен штифт индикатора для контакта с кольцом, силонагружающий и силоизмерительный элементы, отличающеес я тем, что, в штифте индикатора (Л выполнена щель, одна из граней которой служит опорой силоизмерительного элемента, выполненного в виде балки равного сопротивления и связанного с пилонагружакяцим элементом, причем посадочный узел состоит из верхней и нижней крестовин и гайки, выполненных с возможностью поворота.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН уя) G 01 L 1/04

Е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ):! „ . ",,;:„ .3

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «j,,» ill) „ =. :т, > }

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ВЮ

° Ф

%ю

СР

CO

ОФ

Ю (21) 3389991/18-10 (22) 02 ° 02.82 (46) 15.03.84. Бюл, Р 10 (72) И.П. Боровских (71) Саратовский ордена Знак Почета институт механизации сельского хозяйства им. И.И. Калинина (53) 531 ° 781(088,8) (56) 1. Гинцбург Б.Я. Теория поршневого кольца. M., 1979, с. 232-235.

2. Энглиш К. Поршневые кольца . M °, 1963, с. 322-325 (прототип) . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОЙ

РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИЛЫ ПОРИНЕВОГО

КОЛЬЦК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦ)3СТВЛЕНИ Я ° (57) 1.Способ определения упругой распределенной силы поршневого .. кольца, заключающийся в размещении кольца в калибре номинального диаметра с прорезью и определении величин деформации кольца в месте прорези, отличающийся тем, что, с целью повышения точности эа счет исключения косвенных иэ„„Su„„> 0 5 А мерений, устраняют деформацию кольца в месте прорези путем приложения внешней силы, возвращая его в размер калибра номинального диаметра, фиксируют величину этой силы, а затем проворачивая кольцо по окружности, повторяют укаэанные действия для каждого сечения кольца.

2. Устройство для определения упругой распределенной силы поршневого кольца, содержащее корпус с номинальным диаметром посадочного узла под поршневое кольцо и прорезью, в которой размещен штифт индикатора для контакта с кольцом, силонагружающий и силоизмерительный элементы, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, в штифте индикатора выполнена щель, одна иэ граней которой служит опорой силоиэмерительного элемента, выполненного в виде балки равного сопротивления и связанного с пилонагружающим элементом, причем посадочный узел состоит иэ верхней и нижней крестовин и гайки, выполненных с возможностью поворота..

1080035

Изобретение относится к измерительной технике и може-. найти применение в машиностроении, в частности двигателестроения при производстве поршневых колец и контроле их качества. 5

Известен способ определения упругой силы поршневого кольца, заключающийся в измерении величины усилия, требуемой для отжатия кольца, размещенного в калибре номинального ди- 10 аметра, на определенную наперед заданную величину. Переход от нажимного усилия к упругой радиальной си-: ле кольца осуществляется путем пересчета, при этом не учитываются силы(5 трения, реальные упругие свойства материала кольца, а при расчете используются приближенные зависимости Е13.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 20 к изобретению являются способ опре» деления упругой силы поршневого кольца и устройство, содержащее номинальный калибр с прорезью, индикатор, силоизмерительный и силона- 25 гружающий элементы 2 .

Однако определение упругой распределенной силы поршневого кольца этим способом производится при ряце допущений путем пересчета заме- З0 ряемых косвенных величин, что увеличивает трудоемкость обработки ре-, зультатов измерения, снижает точность результатов и не дает представления о действительном характере распределения упругой силы. кроме того, датчик перемещений (индикатор) и силоиэмерительный элемент выполнены раздельно и выполняют свои функции независимо друг от друга, не имея общего связующего звена, что также вносит погрешности в результаты измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет исключения косвенных измерений. 45

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения упругой распределенной силы поршневого кольца, заключающемуся в размещении кольца в калибре номиналь- 50 ного диаметра с прорезью и определении величины деформации кольца в месте прорези, устраняют деформацию, кольца в месте прорези путем приложения внешней силы, возвращая его в 55 размер калибра номинального диаметра, фиксируют величину этой силы, а затем проворачивая кольцо по окружности, повторяют укаэанные действия для каждого сечения кольца.

В устройстве для определения упругой распределенной силы поршневого кольца, содержащем корпус с номинальным диаметром посадочного узла под поршневое кольцо и прорезью, .в которой размещен штифт индикатора 65 для контакта с кольцом, силонагружающий и силоизмерительный элементы, в штифте индикатора Выполнена щель, одна из граней которой служит опорой силоиэмерительного элемента, выполненного в виде балки равного сопротивления и связанного с силонагружающим элементом, причем посадочный узел состоит иэ верхней и нижней крестовин и гайки, выполненных с воэможностью поворота.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 — последовательность операций способа определения распределенной силы поршневого кольца.

Устройство состоит иэ корпуса 1, внутренняя поверхность которого выполнена по окружности диаметром, равным диаметру номинального калибра. В корпусе 1 в месте измерения упругой силы кольца сделана прорезь

2 высотой, большей высоты измеряемого кольца 3. Поскольку в процессе измерения поршневое кольцо 3 должно опираться на поверхность корпуса. 1 по всему периметру, то при данном конструктивном исполнении последнее обстоятельство может быть выполнено при условии, если длина прорези 2 будет ограничена и использована для непосредственного измерения значения упругой силы на погонную единицу длины, равную 1 см.

В прорези 2 в направляющей 4 размещается штифт (подвижная опора) 5, являющаяся одновременно ножкой индикатора 6. B штифте 5 сделана щель 7. Одна грань левая ot представляет собой призматическую опору силоизмерительного элемента, выполненного в виде балки равного сопротивления изгибу 8 с наклеенным тенэодатчиком 9 и регистрирующим прибором 10 ° Балка 8 совместно с силонагружающим элементом ll жестко соедииена с основанием корпуса 1.

Устройство включает в себя посадочный узел под поршневое кольцо, состоящий из нижней 12 и верхней 13 крестовин и гайки 14 ° Посадочный узел служит также для проворачивания кольца 3 в корпусе 1.

Способ определения упругой распределенной силы поршневого кольца состоит в следующем.

Пробку — калибр 15 вводят в корпус 1 и фиксируют показания номиналЬ- ного диаметра посредством индикатора б (по шкале индикатора О}, при этом балка 8 не оказывает никакого воздействия на грань а щели 7 и нагрузка отсутствует (фиг. 3). Вынимают пробку-калибр 15 из корпуса

1, на измерительный стол корпуса 1 устанавливают крестовину 12. Вводят поршневое кольцо 3 в корпус 1, уста

1080035 навливают верхнюю крестовину 13 на поршневое кольцо 3. Посредством гай- ки 14 сжимают обе крестовины и фиксируют кольцо 3, а затем проворачивают кольцо 3 с помощью приспособления иэ деталей 12-14 по окружности до сечения, где необходимо производить измерения.

Гайка 14 ослабляется, при этом часть кольца 3 в месте прорези. 2 не опирается на поверхность корпуса 1, вследствие чего на этом участке имеет место упругая деформация кольца 3, которая перемещает штифт 5 индикатора б и последний показывает деформацию кольца в этом сечении ,(например, стрелка индикатора по шкале на отметке 50, фиг. 4) Балка .8 остается ненагруженной °

Силонагружающим элементом 11 посредством балки 8 возвращают коль цо 3 в размер калибра номинального диаметра, воздействуя на грань а щели 7, перемещают штифт 5 в положение, соответствующее положению ножки индикатора б для размера пробки-калибра 15 (по шкале индикатора

О, .фиг. 5), что в свою очередь вызывает изменение сопротивления тенэодатчика 9. Изменение сопротивления фиксируется регистрирующим прибором 10 (например, цифровым тензометрическим мостом). По приращению сопротивления и тарировочному коэффициенту определяется величина уси4 лия, требуемая для возвращения коль ца 3 в размер калибра номинального диаметра, которая является величиной упругой силы кольца на стенку циЩ линдра (корпуса 1) в данном сечении.

Регистрирующим прибором 10 производят измерение упругой распределенной силы кольца 3 по периметру в указанной последовательности, поворачивая кольцо 3 в корпусе 1 с помощью деталей 12-14.

Использоаание предложенных способа и устройства позволяет уменьшить погрешности измерения введением единого связующего элемента в силонагружающем устройстве и датчике Веремещений (индикаторе); исключить использование приближенных зависимостей для определения упругой силы по результатам замеров на приборах; производить непосредственные измерения распределенной упруГой силы, тем самым повысить точность измерений.

1080035

1080035

1080035

1080035

Составитель В. Курбатова

Техред Т.Дубинок Корректор И. Муска

Редактор М. Дылын

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1326/ 43

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