Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do badan rozkladu nacisków promie¬ niowych pierscieni tlokowych znajdujace zastoso¬ wanie przy ustalaniu parametrów obróbczych w procesie ich projektowania i wytwarzania. 5 Stan techniki. Z opisu patentowego wynalazku' pt. „Przyrzad do pomiaru rozkladu nacisków jed¬ nostkowych wywieranych przez pierscienie, a zwla¬ szcza przez pierscienie tlokowe na gladz cylindro¬ wa", nr patentu polskiego 62491, znane jest urza- i0 dzenie wyposazone w czujniki tensometryczne na¬ klejone na belke pomiarowa, na która jest wy¬ wierany nacisk przez badany pierscien tlokowy.Przyrzad jest utworzony z talerzowego korpusu, którego czesc obwodowa ma przekrój zblizony do 15 litery zet, bocznej scianki cylindrycznej opartej na dolnej czesci korpusu i pierscienia dociskaja¬ cego, opartego na górnej czesci korpusu oraz na górnej krawedzi bocznej scianki, polaczonego srubami z korpusem. Korpus, boczna scianka 2o i pierscien dociskajacy tworza komore ksztaltu pierscieniowego, w której sa umieszczone prosto- padloscienne belki pomiarowe utrzymywane w po¬ lozeniu pionowym przez kolek ustawczy i srube regulacyjna, ulokowane w pierscieniu dociskaja- 25 cym i bocznej sciance.Czesc srodkowa korpusu ma zaglebienie tworza¬ ce komore robocza, w którym jest umieszczony badany pierscien tlokowy oraz szereg otworów na obwodzie zaglebienia, wykonanych prosto- ?Q padle do podluznej osi belki pomiarowej, w któ¬ rych znajduja sie kolki oporowe oparte podczas pomiaru z jednej strony o badany pierscien tlo¬ kowy a z drugiej o belke pomiarowa. Przed wy¬ konaniem pomiaru pierscien dociskajacy luzuje sie tak, aby kolki ustawcze byly ruchome i w ko¬ morze roboczej umieszcza sie sprawdzian pomia¬ rowy, do którego dociska sie kolki oporowe po¬ przez belki pomiarowe i kolki ustawcze np. przez opasanie tych ostatnich pierscieniem gumowym, po czym ustawia sie srubami regulacyjnymi pio¬ nowe polozenie belek pomiarowych i mocuje piers¬ cien dociskajacy unieruchamiajacy kolki ustawcze.Z kolei dokonuje sie wycechowania ukladów po¬ miarowych zlozonych z belki, czujników tensome- trycznych i wskazników elektrycznych. Nastepnie w miejsce sprawdzianu wklada sie badany piers¬ cien tlokowy i dokonuje pomiarów nacisków pro¬ mieniowych na obwodzie pierscienia tlokowego.Przyrzad ten nie zapewnia mozliwosci doklad¬ nie pionowego ustawienia belek pomiarowych i w. zwiazku z tym wymaga cechowania ukladów por miarowych przed kazdym pomiarem, wskutek czego dokladnosci pomiarowe róznych ukladów sa rózne.Istnienie kolka oporowego stanowiacego element posredniczacy pomiedzy badanym pierscieniem a belka pomiarowa wprowadza dodatkowe bl$dy pochodzace od tarcia, nie dajace sie dokladnie wyznaczyc.Z artykulu: D. R. Munro, MM. A. M. Laws, 10? 738s 108 738 4 M. L. P. Rhodes: TECHNIQUES DE RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT CONCERNANT LES PIS- STONS ET LES SEGMENTS, INGENIEURS DE L'AUTOMOBILE, 10—69, str. 577—578, znany jest przyrzad o przeznaczeniu jak wyzej opisany, któ- 5 rego uklady pomiarowe sa utworzone z plaskich sprezyn, liniowego potencjometru i wskaznika elektrycznego. Przyrzad zbudowany jest z wielu zespól ustawionych wokól badanego pierscienia tlokowego, promieniowo wobec niego i przesuw- 10 nie w stosunku do stolu, w którym sa zamocowane.Kazdy zespól ma od strony pierscienia plaska sprezyne dystansowa, przeznaczona do przenosze¬ nia nacisku wywieranego przez pierscien. Sprezy¬ na ta jest przymocowana do pierwszego wysiegni- 15 ka, polaczonego trzpieniem z drugim wysiegnikiem.Kazdy wysiegnik jest przytwierdzony do przesu¬ wnej podstawy stolu za pomoca pary równoleg¬ lych wzgledem siebie sprezyn plaskich, usytuowa¬ nych prostopadle do trzpienia. Pierwszy wysiegnik 20 ma u góry kontrolny styk usytuowany naprzeciw drugiego styku kontrolnego, umieszczonego na wy¬ stajacej czesci przesuwnej podstawy stolu, przy czym odleglosc obu styków od-siebie-jest nasta¬ wiana. Górna czesc drugiego wysiegnika ma na- 25 kretke do ustawiania nominalnego wymiaru ba¬ danego pierscienia tlokowego, powodujaca zmiane polozenia kolka umocowanego w drugim wysieg¬ niku, a opierajacego sie o wystajaca .czesc prze¬ suwnej podstawy stolu. Do drugiego wysiegnika 30 jest przymocowany za posrednictwem dzwigni po¬ tencjometr liniowy, polaczony swoim wyjsciem z elektrycznym wskaznikiem wyskalowanym w jed¬ nostkach sily oraz poprzez sprezyne srubowa z po¬ kretlem Tegulacji, wywolujacym nacisk na drugi 35 wysiegnik.Przed pomiarem przyrzad ustawia xsie stosownie do nominalnego wymiaru badanego pierscienia tlokowego oraz doprowadza do zetkniecia styków kontrolnych. Po wlozeniu pierscienia tlokowego 40 pomiedzy dystansowe sprezyny wywierany nacisk jest przez nie przenoszony na wysiegniki i powo¬ duje ugiecie par plaskich sprezyn oraz przesunie- ^ cle ruchomego styku liniowego potencjometru, a takze ugiecie srubowej sprezyny i rozwarcie sty- 45 ków kontrolnych. W tym momencie notuje sie wy¬ chylenie wskazników elektrycznych lub sprowa¬ dza do polozenia zerowego. Nastepnie pokretlem regulacji wywiera sie stopniowo nacisk na wysieg¬ niki az do momentu ponownego zetkniecia sie sty- 50 ków kontrolnych. Wedrujacy razem z pokretlem regulacji ruchomy styk potencjometru liniowego zajmuje nowe polozenie warunkujace nowe wska¬ zanie wartosci nacisku na elektrycznym wskazniku.Róznica wskazan przed kompensacja sily nacisku 55 wywieranej na zespól pomiarowy oraz po kom¬ pensacji jest miara nacisku promieniowego. Przy¬ rzad wymaga kazdorazowej kompensacji prze¬ mieszczenia spowodowanej wlozeniem pierscienia, co' wplywa na wydluzenie i komplikacje pomiaru. 60 \ Istota wynalazku. Wynalazek dotyczy urzadzenia do badan rozkladu nacisków promieniowych piers¬ cieni tlokowych zbudowanego z podstawowej plyty i wymiennego stolu pomiarowego, w ksztalcie walca, umieszczanego na centralnym trzpieniu, 65 który to stól jest przystosowany do umieszczania na nim badanego pierscienia. Urzadzenie to jest wyposazone w belki pomiarowe z nakle|onymi czujnikami tensometrycznymi, zas belki sa usytuo¬ wane prostopadle do roboczej powierzchni bada¬ nego pierscienia. Urzadzenie ma co najmniej dwa¬ nascie elementów pomiarowych, ustawionych pro¬ mieniowo wokól badanego pierscienia i przesuw¬ nie wzdluz tych promieni.Istota wynalazku jest to, ze pomiarowa belka ma w swej czesci srodkowej prostopadly do niej wysiegnik, zwrócony ku badanemu tlgkowemu pierscieniowi, stanowiacy stykowa czesc pomiaro¬ wego elementu oraz jest swoimi wolnymi koncami umocowana w uchwytach, przy czym zewnetrzny uchwyt jest przytwierdzony do walcowego trzpie¬ nia, majacego z drugiej strony wydrazenie, w któ¬ rym jest ulokowana roboczo koncówka glowicy mikrometrycznej. Walcowy trzpien jest przesuwnie osadzony w prowadnicy urzadzenia umocowanej równiez przesuwnie w podstawowej plycie. Jest korzystne jezeli pomiedzy dnem wydrazenia wal¬ cowego trzpienia a robocza koncówka glowicy mikrometrycznej jest ulokowana kulka lozyskowa oraz jezeli pomiedzy zewnetrznym uchwytem belki pomiarowej a prowadnica jest wykonane suwliwe polaczenie wpustowe.Urzadzenie zgodne z wynalazkiem pozwala na uzyskanie stale prostopadlej pozycji belki pomia¬ rowej wzgledem zewnetrznej powierzchni badane¬ go pierscienia tlokowego, co zapewnia wyelimino¬ wanie wplywu wszystkich sil poza promieniowa, dzieki czemu zwieksza sie dokladnosc pomiarowa, a indywidualne cechowanie kazdego elementu po¬ miarowego przed kazdym pomiarem staje sie zbedne. Przyrzad ustawiony raz na wymiar zna¬ mionowy pozwala na dokonywanie pomiarów na¬ cisków promieniowych pierscieni (wtej samej sred¬ nicy bez koniecznosci dodatkowych manipulacji.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladowym wykonaniu na rysunku,. na którym, fig. 1 przedstawia pomiaro¬ wy element urzadzenia w widoku aksonometrycz- nym i przekroju podluznym, a fig. 2 — ten sam ele¬ ment w widoku z góry.Przyklad wykonania. Przykladowe rozwiazanie urzadzenia zgodne z wynalazkiem jest przeznaczo¬ ne do badania rozkladu nacisków promieniowych pierscieni tlokowych o wymiarach, zmieniajacych sie w granicach do 500%. Urzadzenie jest wypo¬ sazone w podstawowa plyte 1 ksztaltu kolowego, stanowiaca baze pomiarowa, w której sa wyko¬ nane promieniowo prowadzace kanaly 2 oraz po- • mocnicze kanaly 3, krótsze od prowadzacych ka¬ nalów 2, a przeznaczone do umieszczenia w nich blokujacych elementów. W srodku plyty 1 znaj¬ duje sie centralny trzpien 4, na którym jest osa¬ dzony wymienny pomiarowy stól 5 w ksztalcie walca, majacy na obwodzie w swej górnej czesci wglebienia 6, w ilosci odpowiadajacej ilosci pro¬ wadzacych kanalów 2. W podstawowej plycie 1, w prowadzacych kanalach 2, znajduje sie osiem¬ nascie prowadnic 7, na których sa umieszczone elementy pomiarowe.W sklad kazdego' elementu pomiarowego wclio-5 106 738 6 dzi pomiarowa belka 8 z wysiegnikiem 9, umoco¬ wana pomiedzy wewnetrznym uchwytem 10 a zew¬ netrznym uchwytem 11, przytwierdzonym do wal¬ cowego trzpienia 12, suwliwie obsadzonego w pro¬ wadnicy 7, w której jest ponadto trwale umiesz¬ czona mikrometryczna glowica 13. Wysiegnik 9 pomiarowej belki 8 jest koncówka stykowa pomia¬ rowego elementu i przylega podczas pomiaru do badanego tlokowego pierscienia 14. Robocza kon¬ cówka 15 mikrometrycznej glowicy 13 jest uloko¬ wana w wydrazeniu 16 walcowego trzpienia 12.Pomiedzy dnem wydrazenia 16 a robocza kon¬ cówka 15 mikrometrycznej glowicy 13 jest uloko¬ wana lozyskowa kulka 17, której przeznaczeniem jest zapewnic punktowy nacisk i zmniejszyc tar¬ cie pomiedzy trzpieniem 12 a koncówka 15. Pro¬ wadzace kanaly 2 sa odpowiednio dluzsze od pro¬ wadnic 7, które sa w nich zamocowane przesuw¬ nie z mozliwoscia aretowania, uzyskiwana przez umieszczenie znanych elementów blokujacych w pomocniczych kanalach 3 i dgdatkowych kanalach 18, wykonanych w" dolnej czesci prowadnicy 7.Uchwyty 10 i 11 maja szdzeki, miedzy którymi sa umocowane wolne konce pomiarowej belki 8, zas wysiegnik 9 jest usytuowany prostopadle do niej i znajduje sie w jej srodkowej czesci oraz wychodzi na zewnatrz przez otwór wewnetrznego uchwytu 10, przy czym jego koniec znajduje sie naprzeciw zewnetrznej powierzchni badanego pierscienia 14.Zewnetrzny uchwyt 11 ma u dolu wypust 19 suw¬ liwie umocowany we wpuscie 20 prowadnicy 7. Ta¬ kie polaczenie ma za zadanie eliminacje obrotu u- chwytu 11 i zapewnienie prostopadlego usytuowa¬ nia pomiarowej belki 8 w stosunku do badanego tlokowego pierscienia 14. Na pomiarowej belce 8 sa naklejone tensometryczne czujniki 21, polaczone ze znanym elektrycznym urzadzeniem indykacji i reje¬ stracji wyników pomiarów.Pomiaru rozkladu nacisków promieniowych ba¬ danego pierscienia tlokowego dokonuje sie naste¬ pujaco. Najpierw ustala sie charakterystyki po¬ miarowe wszystkich osiemnastu elementów pomia¬ rowych wraz z odpowiadajacymi kazdemu z nich urzadzeniami indykacji i rejestracji wyników. Na¬ stepnie w zaleznosci od srednicy pracy badanego tlokowego pierscienia 14 dobiera, sie-wymienny po¬ miarowy stól 5 urzadzenia i -naklada na centralny trzpien 4, a nastepnie unieruchamia go Tdosuwa sie prowadnice 7 ustalajac zgrubnie wymiar bada¬ nego pierscienia 14, po czym aretuje sie je w pod¬ stawowej plycie 1. Z kolei na pomiarowy stól 5 naklada sie wzorcowy walec odpowiadajacy sred¬ nicy pracy badanego pierscienia 14 i kolejno do¬ prowadza do styku wysiegnika 9 kazdego elementu pomiarowego z wzorcowym walcem, poprzez po¬ krecanie mikrometryczna glowica 13, az do uzys¬ kania wskazania w urzadzeniu indykacji wyniku 5 odpowiadajacego wstepnemu zalozonemu nacisko¬ wi, po czym aretuje sie kazdy element pomiarowy przez unieruchomienie walcowego trzpienia 12 w prowadnicy 7. Potem wyjmuje sie wzorcowy walec i na jego miejsce kolejno wprowadza badane piers¬ cienie 14, za kazdym razem odczytujac i rejestrujac wynik pomiaru. Róznica wyniku pomiaru odpo¬ wiadajaca wstepnemu naciskowi i wyniku uzyska¬ nego po wprowadzeniu, pierscienia 14 jest miara mierzonego promieniowego nacisku pierscienia 14.Urzadzenie indykacji i rejestracji wyniku wyska- lowuje sie tak; aby uzyskiwac bezposredni odczyt nacisku promieniowego.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do badan rozkladu nacisków pro¬ mieniowych pierscieni tlokowych zbudowane z pod¬ stawowej plyty i wymiennego stolu pomiarowego w ksztalcie walca, umieszczanego na centralnym trzpieniu, który to stól jest przystosowany do umieszczania na nim badanego pierscienia tloko¬ wego, wyposazone w belki-pomiarowe z naklejo¬ nymi cziijnikalni tensometrycznymi, przy czym belki sa usytuowane prostopadle do roboczej po¬ wierzchni badanego pierscienia, zlozone z co naj¬ mniej dwunastu elementów pomiarowych ustawio¬ nych promieniowo wokól badanego pierscienia i przesuwnie wzdluz tych promieni, znamienne tym, ze pomiarowa belka (8) ma w swej czesci srodkowej prostopadly do niej wysiegnik (9), zwró¬ cony ku badanemu tlokowemu pierscieniowi (14), stanowiacy stykowa czesc pomiarowego elementu oraz jest swoimi wolnymi koncami umocowana w uchwytach 10, 11), przy czym zewnetrzny uchwyt (11) jest przytwierdzony do walcowego trzpienia (12) majacego z clrugiej strony wydrazenie (16), w któ¬ rym jest ulokowana robocza koncówka (15) mikro¬ metrycznej glowicy (13) natomiast ten walcowy trzpien (12) jest przesuwnie obsadzony w prowad¬ nicy (7) urzadzenia umocowanej równiez przesuw¬ nie w podstawowej plycie (1). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, zmienne tym, ze pomiadzy dnem wydrazenia (16) a robocza kon¬ cówka (15) mikrometrycznej* glowicy (13) znajduje sie lozyskowa kulka (17). 3. Urzadzenie wedlug, zastrz. 1 albo 2, znamien¬ ne tym, ze pomiedzy zewnetrznym uchwytem (11) a prowadnica (7) jest wykonane suwliwe polacze¬ nie wpustowe, 15 20 25 39 35 46 45106 738 Fig. i Fig. 2 Bltk 2031/79 r. 105 egz. A4 Cena 45 zl PL