Устройство для контроля инструментальной погрешности статоров и роторов вращающихся трансформаторов

 

477 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) . (11) д11 G 08 С 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП" -- 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3383295/18-24 (22) 06.01.82 (46) 23.05.83. Бюл, и" 19 (72) И,В.Войнов и В,Е.Драчук (53) 681,325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 634348, кл. G 08 С 25/00, 1977.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке и 3216326/18-24, кл. G 08 С 25/00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПОГРЕШНОСТИ СТАТО"

РОВ И РОТОРОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ, содержащее привод, кинематичес ки с вязанный через прецизионный понижающий редуктор с эталонным преобразователем, угла поворота вала в код и контролируемым статором (ротором), источник света, расположен.ный по одну сторону от контролируемого статора (ротора), ось источ ника света направлена перпендикулярно к торцовой поверхности контролируемого статора (ротора) и расположена относительно оси вращения последнего на расстоянии, равном радиусу середины паза (зуба), светоделительную призму, имеющую угол между отражающими. гранями, равный У/2, и установленную по другую сторону от контролируемого статора (ротора) таким образом, что ее основание перпендикулярно к торцовой поверхностй статора (ротора);, грань светоделительной призмы, пересекающаяся с осью света, направлена по радиусу статора (ротора), два фотоприемника, расположенные по разные стороны от разделительной грани светоделительной призмы на прямой, проходящей через точку пересечения оси источника света и разделительной грани светоделительной призмы и перпендикулярной к плоскости, образованной этими прямыми, выходы фотоприемников соединены с соответствующими входами нуль-органа, выход которого соединен с первым входом блока. преобразования и регистрации информации, второй вход которого соединен с выходом эталонного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения общего времени контроля, в устройство введены измерительный шток, каретка, закрепленная на неподвижном основании с помощью четырех плоских пружин, и кольцевая пружина, .ось измерительного штока, закрепленного на каретке, направлена по вектору эксцентри-. ситета контролируемого статора (ротора ), наконечник штока подвижно соединен с базовой цилиндрической поверхностью статора (ротора), коль-цевая пружина закреплена между кареткой и неподвижным основанием и ее ось параллельна оси измерительного штока, источник света, светоделительная призма и фотоприемники установлены на каретке, радиус контролируемого. статора (ротора), пересекающий ось источника света, перпендикулярен вектору эксцентриситета.

10194

20

30

40

50

Изобретение относится к автома" тике и вычислительной технике и пред" назначено для определения погрешностей углового расположения пазов статоров и роторов синусно-косинусных вращающихся трансформаторов (СКВТ).

Известно устройство для определения погрешности СКВТ, содержащее источник питания, соединенный через делители с СКВТ, выход которого соединен с нуль-органом (1 ), К недостаткам этого устройства относятся невозможность выделения составляющей погрешности, обусловленной неточностью углового расположения пазов статоров М роторов

СКВТ, а также низкая производитель" ность контроля, Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля инструментальной погрешности статоров и роторов поворотных трансформа" торов, содержащее привод, соединенный через прецизионный понижающий редук" тор с образцовым преобразователем угол-код и контролируемым статором (ротором) СКВТ, блок преобразования и регистрации информации, осветитель, светоделительную призму, фотоприемники, соединенные с нуль"органом 21.

Однако известное устройство характеризуется относительно большим временем контроля, обусловленным необходимостью прецизионной установки контролируемой детали на выход" ном валу образцового преобразователя (для деталей диаметром 50-100 мм зксцентриситет, как правило, не должей превышать е=1-2 мкм). Названная операция производится перед началом измерения, выполняется обычно вручную и значительно увеличивает общее время контроля .(в 2-5 раз)

Целью изобретения является уменьшение общего времени контроля за счет сокращения времени на подготовительные операции °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля инструментальной погрешности стато;ров и роторов вращающихся трансформаторов, содержащее привод, кинематически связанный через прецизионный понижающий редуктор с эталонным преобразователем угла поворота вала в код и контролируемым статором 1ротором ), источник света, расположенный rio одну сторону от контролируемо го ст атора (ротора ), 77 2 ось которого направлена перпендикулярно торцовой поверхности контролируемого статора (ротора) и распо» ложена относительно оси вращения последнего на расстоянии, равном радиусу середины паза (зуба), равно" бедренную светоделительную призму, имеющую угол между отражающими гранями, равный Л/2, и установленную по другую сторону от контролируемого статора (ротора) таким образом, что ее основание перпендикулярно торцовой поверхности статора (ротора), разделительная грань свето"

5 делительной призмы, пересекающаяся с осью источника света, направлена по радиусу статора (ротора),,два фотоприемника, расположенные по разные стороны от разделительной грани светоделительной призмы на прямой, проходящей через точку пересечения оси источника света и разделительной грани светоделительной призмы и перпендикулярной плоскости, образованно". этими прямыми, выходы фотоприемников соединены с соответствующими входами нуль-органа, выход которого соединен с пер. вым входом блока преобразования и. регистрации информации, второй вход которого соединен с выходом эталонного преобразователя, введены измерительный шток, каретка, закреплен" ная на неподвижном основании с помощью четырех плоских пружин, и кольцевая пружина, ось измеритель" ного штока, закрепленного на карет" ке, направлена по вектору. эксцентриситета контролируемого статора (ротора), наконечник штока подвижно соединен с базовой цилиндрической поверхностью статора (ротора), коль-. цевая пружина закреплена между кареткой и неподвижным основанием и ее ось параллельна оси измерительного штока, источник света, светоделительная призма и фотоприемники установлены ча каретки, Радиус контролируемого статора 1,ротора), пересекающий ось. источника света, перпендикулярен вектору эксцентриситета, На чертеже представлена блок.схема предлагаемого устройства.

55 Устройство содержит привод 1, прецизионный понижающий редуктор 2, эталонный преобразователь 3 угла поворота вала в код, контролируемый статор (ротор) 4 СКВТ, блок 5

3 1019 преобразования и регистрации информации, источник 6 света, светоде-; лительную призму 7, фотоприемники

8 и 9, нуль-орган 10, измерительный шток 11, каретку 12 с плоскими

5 пружинами 13 и кольцевую пружину 14, Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения на выход-. ном валу эталонного преобразовате; ля 3 в специальной оправке (не. показана) устанавливается контролируемый статор (ротор) 4 СКВТ. Допуск на посадочный диаметр ста гара (РотоРа)

4 составляет обычно 0,2-0,3 мм и обусловливает возможность радиального перемещения статора (ротора) 4. на оправке в укаэанных пределах, При:.установке статора (ротора) 4 оператором задается эксцентриситет, величина которого определяется разностью посадочных диаметров данного: статора 4 и оправки, а направление вектора совпадает с направлением .. перемещения измерительного штока. 11, который соприкасается с цилиндрической базовой поверхностью статора (ротора) 4.

При включении привода 1 через редуктор 2 приводится во вращение .east преобразователя 3 с жестко закреп30 ленным на нем контролируемым стато-: ром 4. Поток света от источника 6 света сквозь паз контролируемогостатора 4 поступает на разделительную грань призмы 7:и, отраженный от.ее:рабочих граней, принимается: фотоприемниками 8 и 9. При вращении контролируемого статора 4 площади засветки фотоприемников 8 и 9 изменяются в противоположных направле-:

477 4 ниях, и соответственно изменяются их выходные сигналы. В момент равенства сигналов фотоприемников 8 и 9 срабатывает нуль-орган 10. Сигналы срабатывания, соответствующие серединам пазов контролируемой детали, поступают иа блок 5 преобразования и регистрации информации, в котором производится их сравнение с расчетными значениями, задаваемыми в процессе вращения эталонным преобразователем 3. Разность расчетного и реального значений угла в каждой контрольной точке характеризует инструментальную погрешность статора 4, Э

Исключение влияния эксцентриситета контролируемого статора 4 на погрешность измерения достигается эа счет линейного перемещения источника 6 света, светоделительной .призмы 7 и фотоприемников 8 и 9, закрепленных на каретке 12. Это пе ремещение определяется радиальным биением цилиндрической базовой поверхности статора 4 при его вращейми и передается на подпружиненную каретку 12 через измерительный шток

11. Пружины 13 и 14 обеспечивают од,ну степень свободы каретки 12. При совмещении вектора эксцентриситета статора 4 с-осью измерительного штока 11 погрешность, обусловленная этим эксцентриситетом, практически исключается, и общее время контроля сокращается за счет устранения опе.рации прецизиОнной выставки контро.лируемого статора 4, ° Ф

Экономический эффект от использо-вания изобретения обусловлен его техническими -особенностями, 1019477

Составитель А,Сидоренко

Редактор P.Öèöèêà Техред В.Далекорей Корректор О. Билак

Заказ 3710/45 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал Illlll "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4