POMIAR PŁASKOŚCI

Odchyłka prostoliniowości - największa odległość między linią rzeczywistą a prostą
przylegającą
Odchyłka płaskości-największa odległość punktów powierzchni rzeczywistej od płaszczyzny
przylegającej.

Najistotniejszymi pomiarami weryfikacyjnymi skrzyń korbowych są pomiary

odchyłek prostoliniowości i odchyłek płaskości.

Pomiary odchyłek prostoliniowości w płaszczyźnie linii (osi) skrzyń korbowych

można wykonać metodami:

•

Mechanicznymi

•

Hydrostatycznymi

•

Optycznymi

Do metod mechanicznych zaliczamy metodę liniału mierniczego i struny.

-Pomiar metodą struny (drut fortepianowy o średnicy 0,3 mm) stosowany jest

najczęścieściej do sprawdzaniu prostoliniowości ram fundamentowych.

Schemat pomiaru prostoliniowości ramy fundamentowej silnika DEUTZ RV6M436

przedstawia rys. 1. pomiary odległości H od płaszczyzny ramy wykonuje się z dokładnością
0.01mm. mikromierzem.Przy zabudowanych płaszczyznach stosuje strunowanie wzdłużne, co
nie pozawala uchwycić ewentualnego zwichrowania ramy, gdyż nie zastosować strunowania
ukośnego.Dlatego też pomiary za pomocą strunowania, wdłużnego powinny być uzupełniane
pomiarami poprzecznymi za pomocą liniału lub poziomicy ramowej.Zmierzone odchyłki
prostoliniowości w środku silnika należy porównać z wartościami zapisanymi w protokole
montażu silnika.

Dokładność pomiaru prostoliniowości strunowania zależy od właściwego napięcia

struny uzyskiwanego odpowiednim doborem ciężarka. Przy średnicy drutu 0,3 mm zaleca się
naciąg struny wynoszą od 90-140N. My wykorzystaliśmy naciąg 100N. Przy dokładnych
pomiarach należy uwzględnić zwis struny, posługuje się wzorem.

-Pomiar metodą liniału stosuje się zwykle do sprawdzania prostoliniowości przy

długości elementu do 160 mm. (głównie do skrzyni korbowych silników średnio i
szybkoobrotowych małej i dużej mocy. Liniał kładzie się bezpośrednio sprawdzanej
powierzchni i mierzy odchyłki szczelinomierzem lub kładzie go na dwóch płytkach
wzorcowych i mierzy odległość liniału od sprawdzanej powierzchni.

-Metoda optyczna pomiaru prostoliniowości opiera się na wykorzystaniu przyrządów

kolimacyjnych. W naszym ćwiczeniu wykorzystaliśmy autokolimator AK 025.metoda ta
uniemożliwia określenie odchyłki prostoliniowości tam, gdzie stoi autokolimator.

Pomiar prostoliniowości za pomocą struny i średnicówki – polega na mierzeniu, w

kolejnych punktach pomiarowych, odległości między sprawdzaną powierzchnią i
przeciągniętą nad nią struną.Napięcie struny uzyskuje się obciążając jej końce
ciężarkami.Dopuszczalna wielkość siły napinającej jest zależna od średnicy struny i
materiału,

z

jakiego

jest

wykonana.

Pomiaru

dokonuje

się

przy

użyciu

ś

rednicówki.Obserwacja pomiaru jest bezpośrednio wzrokowa lub też odbywa się przy

pomocy sygnalizacji elektrycznej.Dokładność pomiaru osiąga przy tej metodzie wynosi
+/_0,02mm.

Przygotowanie do pomiaru:

-wyznaczanie prostej, wzdłuż której będą wykonywane pomiary
-podział wyznaczonej prostej na jednakowe odcinki (im mniejsze odcinki, tym
większa dokładność pomiaru)
-pomiary współrzędnych poszczególnych punktów pomiarowych

x (mm)

a (mm)

b (mm)

y (mm)

w (mm)

1

115,0

82,02

81,50

0,00184

81,50184

2

218,2

82,00

81,48

0,00660

81,49540

3

370,8

82,13

81,61

0,01906

81,67872

4

391,4

82,33

81,81

0,02124

81,97636

5

351,9

82,23

81,71

0,01717

81,99823

6

367,5

82,17

81,65

0,01872

81,81472

7

373,4

82,10

81,58

0,01933

81,65238

8

349,2

82,02

81,50

0,01690

81,51690

x - Odległość punktu pomiaru od punktu zaczepienia struny
a – pomiar odległości struny od powierzchni
b – pomiar odległości struny od powierzchni z uwzględnieniem błędu wskazania

przyrządu pomiarowego

y – zwis struny
w – wartość odchyłki prostoliniowości po uwzględnieniu zwisu struny

2

2

x

y

σ

γ

=

γ

- ciężar właściwy materiału struny wynosi 7,848 *10

-5

[N/mm

3

]

σ

- naprężenia rozciągające występujące w strunie [N/mm

2

]

1415,428

=

=

S

F

σ

4

2

d

S

π

=

d – średnica struny 0,3 mm

Wartość odchyłki prostoliniowości po uwzględnieniu zwisu struny

w = b + c

WYKRES PROSTOLINIOWO

Ś

CI

81,45

81,5

81,55

81,6

81,65

81,7

81,75

81,8

81,85

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

X

Y

Pomiar prostoliniowości za pomocą autokolimatora:

-układ ze zwierciadłem kątowym
Autokolimator ustawia się na skraju ustalonej linii pomiarowej.Zwierciadło ustawia

się kolejno w punktach pomiarowych. Kąty odchylenia zwierciadła a więc i odcinka
pomiarowego, odczytuje się za pomocą autokolimatora i na tej podstawie przy znajomości
odcinka pomiarowego oblicza się współrzędne punktów pomiarowych.

Sposób pomiaru: - autokolimator zamocowany na podstawie i zwierciadło

zamocowane na mostku pomiarowym ustawić na sprawdzanej powierzchni w takim
położeniu, aby oś optyczna autokolimatora była w przybliżeniu równoległa do sprawdzanej
powierzchni, a obraz sygnału, odbity od zwierciadła, pozostawał w zakresie pomiarowym
autokolimetra przy przesuwie mostka pomiarowego w granicach obszaru cząstkowego.

Pomiary płaskości powierzchni sprowadzają się zawsze do pomiarów

prostoliniowości wzdłuż linii pomiarowych wyznaczonych na płaszczyźnie sprawdzanej

1.Obliczam średni odchylenie kątowe

α

do początkowego położenia.

β

1=0

-

β

2

=1’40’’

2’40’’-1’=1’40’’

β

3

=2’35’’

3’35’’-1’=2’35’’

β

4

=2’24’’

3’24’’-1’=2’24’’

β

5

=4’29’’

5’29’’-1’=4’29’’

β

6

=4’55’’

5’55’’-1’=4’55’’

2.Różnice wysokości między kolejnymi punktami.

Χ

1

=3040

Y

1

=X

1

*tg

α

β

1

=0,884

β

1

=0

X

2

=2660

Y

2

=2,063

β

2

=1,746

X

3

=2280

Y

3

=2,376

β

3

=0,63

X

4

=1900

Y

4

=1.879

β

4

=1,249

X

5

=1520

Y

5

=2,424

β

5

=1,175

X

6

=1140

Y

6

=1,962

β

6

=0,787

3.Różnice w wysokości w stosunku do pierwszego punktu pomiaru.

β

1

=0

β

2

=y

2

-y

1

=1,179

β

3

=y

3

-y

1

=1,492

β

4

=y

4

-y

1

=0,995

β

5

=y

5

-y

1

=1,540

β

6

=y

6

-y

1

=1,078

4.Wyznaczam prostą odniesienia dla strony wydechu.

y=mx +b

gdzie:

∑

∑

∑

=

=

=

−

⋅

=

n

i

i

n

i

i

n

i

i

i

x

x

b

y

x

m

0

2

0

0

gdzie:

n

x

m

y

b

n

i

i

m

i

i

∑

∑

=

=

−

=

0

0

m=0,0009 b=0,00005

y=0,0009x+0.00005

wykres nieprostoliniowo

ś

ci

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1100

1600

2100

2600

3100

h1,h2 – największe odchylenie linii wykresu po obu stronach prostej odniesienia

odczytane wzdłuż osi Y

ϕ

- kąt pochylenia prostej odniesienia

Wnioski:
Pomiary odchyłek prostoliniowości i odchyłek płaskości płaszczyzn są

najistotniejszymi pomiarami weryfikacyjnymi skrzyń korbowych.

Wadą pomiaru autokolimatorem jest to, iż metoda ta uniemożliwia określenie

odchyłek prostoliniowości tam gdzie stoi przyrząd.

Wykres przedstawia zakres odchyłek prostoliniowości i płaskości.
Powierzchnia badanej ramy fundamentowej jest mocno zniszczona, co eliminuje ją z

dalszej eksploatacji.

Przy pomiarze odchyłek prostoliniowości i płaskości metodą struny dla jego

dokładności bierze się pod uwagę zwis struny.