Прибор для определения числа циклов колебаний

 

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ЦИКЛОВ КОЛЕБАНИЙ, содержащий счетчикчисла оборотов с валом, две опоры треугольного призматического сечения, контактирующие с валом , пружину, соединенную одним кон цом с одной из опор, рычаг,шарнирно соединенный с той же опорой. и базовый элемент, соединенный с другим концом пружины и с другой опорой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности прибора к колебаниям малой амплитуды, он снабжен двумякронштейнами , жестко закрепленными на концах базового элемента, и тремя дополнительными рычагами, два из которых шарнирно соединены между собой и образуют одну пару рычагов , а третий - с основным рычагом, образуя другую пару рычагов, в каждой паре рычаги расположены под тупым углом друг к другу, и свободные концы рычагов шарнирно соединены с кронштейнами, а базовый элемент выполнен упругим.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСЛУБЛИН (19) (11) зов С 01Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3496119/25-28 (22) 04.10.82 (46) 30.09.84 . Бюл. В 36 (72) М.С. Титаренко и Л.И. Ленкова (53) 531.781.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 119368, кл. G 01 В 7/16, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 765664, кл. G 01 Н 1/00, 1978 (прототип) . .(54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧИСЛА ЦИКЛОВ KOJIESAHHA содержащий счетчик числа оборотов с валом, две опоры треугольного призматического сечения, контактирующие с валом, пружину, соединенную одним концом с одной из опор, рычаг, шарнирно соединенный с той же опорой, и базовый элемент, соединенный с другим концом пружины и с другой опорой, отличающийся. тем, что, с целью повышения чувствительности прибора к колебаниям малой амплитуды, он снабжен двумя кронштейнами, жестко закрепленными на концах базового элемента, и тремя дополнительными рычагами, два из которых шарнирно соединены между собой и образуют одну пару рычагов, а третий — с основным рычагом, образуя другую пару рычагов, в каждой паре рычаги расположены под тупым углом друг к другу, и свободные концы рычагов шарнирно соединены с кронштейнами, а базовый элемент выполнен упругим.

1 11

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для контроля числа циклов колебаний нагрузок, и может быть ис-... пользовано при долговременных исследованиях усталостных повреждений деталей машин.

Известно электронное устройство для определения числа циклов колебаний, содержащее тензометрический датчик деформаций, усилитель, набор амплитудных дискриминаторов и соединенных с ними счетчиков электрических импульсов (1) .

Однако это устройство неприменимо для длительных непрерывных исследований, так. как с увеличением времени эксперимента вероятность отказа устройства, состоящего as большого числа элементов, становится недопустимо высокой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к. изобретению является механический прибор для определения числа цик.лов колебаний, содержащий счетчик числа оборотов с валом, две опоры треугольного призматического сечения, контактирующие с валом, пружину, соединенную одним концом с одной из опор, рычаг, шарнирно соединенный с той же опорой, и базовый элемент, соединенный с другим концом пружины, с другой опорой и с осью вращения рычага f2) .

Однако известный прибор может осуществлять контроль числа колебаний только при условии, что амплитуда этих колебаний достаточно велика и составляет несколько микрометров, поэтому его чувствительность:.оказывается недостаточной для регистрации колебаний малой амплитуды, например упругих деформаций деталей.

Целью изобретения является повышение чувствительности прибора к колебаниям малой амплитуды.

Цель достигается тем, что прибор для определения числа циклов колебаний, содержащий счетчик числа оборотов с валом, две опоры треугольного призматического сечения, контактирующие с валом, пружину, соединенную одним концом с одной из опор, рычаг, шарнирно соединенный с той же опорой, и базовый эле» мент, соединенный с другим концом

16322 2 пружины и с другой опорой, снабжен двумя кронштейнами, жестко закрепленными на концах базового элемента, и тремя дополнительными рычагами, два из которых шарнирно соединены между собой и образуют одну пару рычагов, а третий — с основным рычагом, образуя другую пару рычагов, в каждой паре рычаги расположены под тупым углом друг к другу, и свободные концы рычагов шарнирно соединены с кронштейнами, а базовый элемент выполнен упругим.

t5

На чертеже представлена кинема1 тическая схема прибора.

Прибор для определения числа циклов колебаний содержит счетчик числа оборотов (на чертеже условно не показан). с валом 1, две опоры 2 и 3 треугольного призматического сечения, контактирующие с валом 1, пружину 4, соединенную одним концом с опорой 2, основной рычаг 5, шарнирно соединенный с той же опорой

2, и упругий базовый элемент 6, средняя часть которого соединена с опорой 3 и с другим концом пружины 4. На концах базового элемен30 та 6 жестко закреплены перпендикулярно к оси этого элемента 6 два кронштейна 7 и 8. Прибор содержйт также три дополнительных рычага

9, 10 а 11, два из которых — рычаги 9 и 10 шарнирно соединены меж35 ду собой и образуют одну пару рычагов, и третий рычаг 11 шарнирно соединен с основным рычагом 5, образуя другую пару рычагов. В каждой паре рычагов их свободные концы соедн40 нены с кронштейнами 7 и 8 так, чтобы рычаги (9 и 10, 5 и 11) были расположены под тупым углом друг к другу,. а их общая точка могла вза имодействовать с валом 1. Для рыча45 гов 5 и 11 контакт общей точки с валом,1 наступает при сближении кронштейнов 7 и 8, а для рычагов

9 и 10 — при удалении друг от друга этих кронштейнов 7 н 8. Для получе50 ния большей наглядности вал 1 условно показан в виде ступенчатого вала с двумя участками разных диаметров, так что рычаги 5 и 11 взаимо- действуют с шейкой вала 1 большего диаметра, а рычаги 9 н 10 — с шейкой вала 1 меньшего диаметра, хотя такое техническое решение не является необходимым для достижения

Составитель Н. Тимошенко

Редактор M. Дыпын Техред А.Бабинец Корректор Л. Пилипенко

Заказ 6919/33 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Гбсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з цели изобретения, Упругий базовый элемент 6 закрепляется на контролируемой детали 12, колебания размеров которой под нагрузкой характеризуют исследуемый процесс циклического нагружения.

Прибор работает следующим образом.

На валу 1 от счетчика числа оборотов создается постоянно действующий крутящий момент М, например с помощью пружины (на чертеже не показана), крутящий момент которой приложен к одному из внутренних валов счетчика. При отсутствии деформации детали 12 общая точка рычагов 5 и 11 поджата к поверхности вала 1, что препятствует его вращению. При нарастании деформации детали 12 под действием приложенной циклической нагрузки общая точка рычагов 5 и 11 отходит от поверхности вала 1, а опора 2 поворачивает вал 1 на небольшой угол, определяемый перемещением рычага 5.

При дальнейшем возрастании деформа1116322 . 4 ции детали 12 общая точка рычагов

9 и 10 вступает во взаимодействие с валом 1 и препятствует дальнейшему его повороту. При обратном ходе рычагов 5, 11, 9 и 10 вращения вала

1 не происходит, так как опора 2 проскальзывает по поверхности вала

1. Таким образом, при наличии малых амплитуд колебаний, превышающих

10 порог срабатывания рычажного механизма из рычагов 5, 11, 10 и 9, вал

1 будет с каждым циклом поворачиваться на небольшой угол. Суммарный угол поворота вала 1 пропорционален числу циклов колебаний, а величина этого угла поворота зарегистрирована счетчиком числа оборотов..

Использование предлагаемого прибора позволяет получить высокую чувствительность и надежность при механической регистрации параметров колебаний, что существенно при длительных натурных исследованиях

25 деталей машин или элементов строительных конструкций.