SU1379612A1 - Устройство дл контрол радиального зазора в поршневых кольцах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении дл  контрол  радиального зазора поршневых колец преимущественно коробчатого типа. Цель изобретени  - повышение производительности контрол  за счет равномерного освещени  каждого из рабочих по сков поршневого кольца пс всему периметру стыка. В корпусе 1 установлены источник 2 излучени  и калибр 3 с внутренней цилиндрической базовой поверхностью, в средней части которой выполнена кольцева  ;Канавка. Излучение от источника 2 через последовательно установленные световоды 16, 17 поступает на вход кольцевого световода 9, размещенного в канавке. На отражающей поверхности световода 9 выполнены две фаски - круговые диффузно преломл ющие поверхности, обращенные к стыкам между калибром 3 и рабочими по сками контролируемого кольца 26, установленного в калибре 3. Световод 9 диффузно излучает через фаски. Излучение дифрагирует в определенных точках по всему периметру стока и при наличии зазоров через световоды 20, 21 поступает на фотоприемники 18, 19. Дл  вы влени  зазоров по всему периметру стыка между калибром 3 и рабочими по сками поршневого кольца 26 привод т по вращение диски 22, 23, на которых уложены световоды 20, 21. Изменение величины выходного сигнала каждого фотоприемника 18, 19 пропорционально изменению величины радиального зазора вдоль периметра стыка. 2 ил. с б (Л 00 со 05 ю

Description

ИзоС)рРтепие относитс  к измерительной технике и может быть исплчь- зопано в мач1ииостроен1Ш дл  контрол  радиального зазора (просвета) поршневых колец, ппеимушественно ма- слосъемных коробчатого типа, наружна  поверхность которых состоит из двух по сков.

Цель изобретени  - повьшюние производительности контрол  за счет равномер}1ого освещени  каждого из рабочих по сков поршневого кольца по всему периметру стыка.

На фиг. 1 изображена оптико-кинематическа  схема калибра дл  контрол  радиального зазора в поршневых кольцах коробчатого типа; на фиг.2 - узел 1 на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором расположен источник 2 излучени . В качестве источника излучени  могут быть использованы различные лампы накаливани , светодиоды, лазеры и т.п. На корпусе.1 установлен калибр 3, содержащий внутреннюю цилиндрическую базовую поверхность 4 (фиг.2). Калибр 3 выполнен из двух частей, верхнего кольца 5 и нижнего кольца 6. Оси верхнего и нижнего колец калибра совмещены благодар  ycTaHOBO4HbrN элементам: гишиндричес- кому выступу 7 на верхнем кольце и соо гветств тощей цилиндрической выточке 8 на нижнем кольце.

Устройство содержит также круговой световод 9, который расположен в кольцевой канавке 10, выполненной на верхнем торце кольца 6, т.е. в средней части базовой поверхности 4. Световод 9 представл ет собой цилиндрическое кольцо, выполненное из оптически прозрачного материала на- пр1гмер из стекла. Диаметр внутренней поверхности световода 9 немного 6oJif ie, чем диаметр базовой поверхности 4 (например, на 0,5 мм). На торцевые поверхности 11 и 12 (фиг. 2) световода, а также на внут- цилиндр1гческую и наружную периферийн ло его поверх ости 13 и 14 нанесено отражающее покрытие, например зеркальное. На отражающей по- верхност световода 9, например на пересечении его торцов с внутренней цилиндрической поверхностью 13, выполнены две круговые диф4)узно преломл ющие поверхности 15, представл ющие собой фаски, на которых от0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сутствует отражающее покрытие. Таким образом, фаски 15 обращены -к стыкам между калибром и рабочими по сками.

Световод 9 оптически св зан с источником 2 излучени , например, посредством двух последовательно расположенных световодов 16 и 17. Первый из них установлен в корпусе 1 , а второй уложен в радиальную канавку , выполненную на верхнем торце кольца 6. Входной торец световода 16 св зан с выходом источника 2, а выходной торец оптически св зан (контактирует ) с входным торцом световода 17. Выходной торец последнего контактирует с периферией (поверхностью ТА; световода 9, причем в месте контакта с поверхностью 14 удалено отражагощее покрытие.

Корпус 1 снабжен также двум  одинаковыми приемньми оптическими каналами , которые содержат фотоприемники 18 и 19. В качестве последних могут быть использованы фотодиоды, ФЭУ и т.п. Оптические каналы выполнены, например, в виде изогнутых световодов 20 и 21. Последние уложены на дисках 22 и 23, которые смонтированы в подшипниках 24 и 25 корпуса 1.

Устройство работает следующим образом .

Поршневое кольцо 26 устанавливают в калибр 3 (за пределами устройства ) так, чтобы их нижние торцы были расположены в одной плоскости. Калибр 3 устанавливают на корпус 1 так (фиг.1), что выходной торец световода 16 и входной торец световода 17 совмещены.

Излучение источника 2 через све- товод1 1 16 и 17 п(зпадает в световод 9, Благодар  отражающему покрытию излучение распростран етс  вдоль всего световода 9. На фасках 15 отражающего покрыти  нет, поэтому световод 9 излучает именно через фаски 15, причем кажда  точка их поверхности излучает диффузно.

Излучение, распростран ющеес  вдоль конических расточек 27 и 28 в направлении, указанном стрелками (фиг.2), дифрагирует в точках 29-32 по всему периметру стыка и при наличии зазоров в упом нутых стыках проникает наружу.

Излучение, прошедшее через зазоры , попадает на входные торцы световодов 20 и 21. Фотоприемники 18 и 19 преобразуют излучение в электрический сигнал, последний сравниваетс  с эталонными, и по результа- там сравнени  суд т о годности контролируемых поршневых колец.

Дл  вы влени  зазоров по всему периметру стыка между калибром и рабочими по сками поршневого кольца привод т во вращение диски 22 и 23 от привода (не показан)

В результате изменение величины выходного сигнала каждого фотопри- ;емника во времени пропорционально изменению величины радиального зазора вдоль всего периметра стыка, т.е. соответствует развертке стыка. .В предлагаемом устройстве вместо световода может быть установлен во- локонный коллектор, собранный из мнжества световодов, входные торцы которых уложены в круг диаметром, соответствующим диаметру стыка. Выходные торцы световодов уложены в линию или образуют матрицу. Выход коллектора оптически св зан (например , склеен) с катодом координатног фотоприемника, в качестве которого могут быть использованы линейки и матрицы ПЗС, сканисторы, видиконы и т.п.

Таким образом, радиальные зазоры вдоль всего периметра стыка одно- . временно проецируютс  на фотоприемник . Выходной сигнал последнего также представл ет собой развертку радиального зазора. Люба  обработка этого сигнала может быть выполнена

n

5

как в аналоговом, так и в цифровом виде при помощи известных средств.

Последний вариант выполнени  устройства позвол ет исключить из конструкции вращающиес  части.

Claims (1)

1. Применение в предлагаемом устройстве кругового световода с диффузно преломл ющими зонами позвол ет использовать либо посто нно вращающиес  каналы, либо жестко скрепленные волоконные коллекторы, что обеспечивает повышение производительности контрол . Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  радиального зазора в поршневых кольцах трубчатого типа, содержащее корпус и установленные на нем источнрж излучени  и калибр с внутренней цилиндрической базовой поверхностью, отличающеес  тем, что, с целью повьшгени  производительности контрол , оно снабжено световодом , выполненные в виде кольца с двум  соосными диффузно-преломл ю- щими кольцевыми зонами, и двум  установленными на корпусе по разные стороны калибра приемными фотоэлектрическими узлами, в средней части калибра на его внутренней цилиндрической базовой поверхности выполнена кольцева  канавка, в которой установлен световод с возможностью обращени  его диффузно-преломл ющих зон к местам стыков между калибром и рабочими по сками контролируемых колец, а вход световода оптически св зан с источником излучени .

   75 J;32 8

   Фиг. 2

   //

   72