Преобразователь линейных перемещений объекта

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащий кор пус, размещенные в нем узкопредель ный преобразователь с измерительньм наконечником и взаимодействующий с ним передаточньвй механизм с контакт ным элементом, предназначенным для контактирования : объектом контроля отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измере ния, упрощения.конструкции и уменьшения массы, передаточный, механизм . шт Фиг.1 выполнен в виде последовательно установленных в корпусе по крайней мере двух упругих звеньев с различной податливостью, жестко соединенных между собой через измерительный наконечник , конец звена с меньшей податливостью скреплен; с корпусом, конец звена с большей податливостью соединен с контактньт элементом. / 2., Преобразователь по п. 1, отл и ч a ю щ и и с я тем, что, упругие звенья выполнены в виде пружин разной жесткости. 3. Преобразователь по п. 1, о т .л и ч a ю щ и и с и тем, что упру- ; гие звенья выполнены в виде пружин ; одинаковой жесткости, но с разным . числом витков, при этом с корпусом скреплен конец пружины с меньшим чис лом витков, a с контактньм элементом - конец пружины с большим числом витков. исходное положение щ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОФ1АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:выполнен в виде последовательно установленных в корпусе по крайней мере двух упругих звеньев с различной податливостью, жестко соединенных между собой через измерительный наконечник, конец звена. с меньшей податливостью скреплен. с корпусом, конец звена с большей податливостью соединен с контактным элементом.

2. Преобразователь по п. 1, о т- . л и ч а ю шийся тем, что, упругие звенья выполнены в виде- пружин разной жесткости.

3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что упругие звенья выполнены в виде пружин, Я одинаковой жесткости, но с разным

:числом витков, при этом с корпусом скреплен конец пружины с меньшим чис- лом витков, а с контактньм элементом — конец пружины с большим числом g витков.

Усхо&ае аюаююие

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГТ11Й (21) 3632314/25-28 (22) 03.08.83 (46) 07.12.84.. Бюл. У 45 (72) В,Г. Абрамов, А.А. Волков, С.В. Осокин, В.С.Ромашов, А.В.Котов и М.К. Халикеев (53) 531.717(088.8),, -. (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 848967, кл. С 01 В 5/02, 1979. (54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ JIHHEAHbtX

ПЕРЕМЕЩЕНИИ ОБЪЕКТА, содержащий корпус, размещенные в нем узкопредельный преобразователь с измерительным наконечником и взаимодействующий с ним передаточный .механизм с контактным элементом, предназначенным для контактирования с объектом контроля, отличающийся тем, что, с .целью расширения диапазона измерения, упрощения ..конструкции и уменьшения массы, передаточный механизм

SU„„1128097 А

Изобретение относится к.измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений движущихся объектов с использованием узкопредельных преобразователей, рабочий ход которых существенно меньше измеряемого перемещения.

Известен преобразователь линейных перемещений объекта, содержащий корпус, размещенные в Нем узкопредель- 1О ный преобразователь с измерительным наконечником и взаимодействующий с ним передаточный механизм с контакт-. ным элементом, предназначенным для кон:тактироваиия с объектом контроля Я ., 15

Однако в известном преобразователе передаточный механизм выполнен в виде втулки с внутренней конической поверх.ностью что приводит к ограничению ди-;

Э

20 апазона измерения. Кроме того, пере-. даточный механизм конструктивно сложен и имеет значительную массу.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения, упрощение конструкции и уменьшение массы.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе линейных перемещений объекта, содержащем корпус, размещенные в нем узкопредельный преобразователь с измерительным наконечником и

30 взаимодействующий с ним передаточный механизм с контактным элементом, предназначенным.для контактирования с ббъектом контроля, передаточный механизм выполнен в виде последова- 35 тельно устанбвленных в корпусе по крайней мере двух упругих звеньев с различной податливостью, жестко соединенных между собой через измерительный наконечник, конец звена 40 с меньшей податливостью скреплен с корпусом, конец звена с большей податливостью соединен с контактным элементом.

Причем упругие звенья выполнены 45 в виде пружин разной жесткости.

Кроме того, упругие звенья выпол-. нены в виде пружин одинаковой жесткости, но с разным числом витков, при этом с корпусом скреплен конец 50 пружины с меньшим числом витков, а с контактным элементом — конец пру- жины с большим числом витков.

На фиг. 1 показан преобразователь. линейных перемещений объекта с пружи",55 нами разной жесткости; иа фиг. 2то же, с пружинами одинаковой жесткости

P n», Рп

С=а f — — и0=пй

1 1 . Z . L2 Z

1 2 где С удлинение пружины 4 больщей жесткости; удлинение пружины 5 меньшей жесткости; максимальные, деформации одного витка пружин 4 и 5 соответственно; жесткость пружин 4 и 5 сосоответственно; количество витков пружин

4 и 5 соответственно; усилие предварительного натяжения пружин 4 и 5.

1 1

Z у Е

111Р "2 .Р

Перемещение Ь определяется по формуле ь-c+Dè {f„- — ) +

Р

1

2{ р

2 2

Если, например, использовать пружину Ф 370 с 25 витками, а пружину

В 388 с 50 витками (ГОСТ 13766-68).

97 2

Преобразователь содержит корпус 1, размещенные в нем узкопредельный преобразователь 2 с измерительным наконечником 3, взаимодействующий с ним передаточный механизм, выполненный в виде последовательно установленных в корпусе 1 по крайней мере двух упругих звеньев с различной податливостью, в качестве которых могут быть использованы пружины 4 ,и 5 с разной жесткостью (или пружины

6 и 7 с одинаковой жесткостью, но с разным числом витков), жестко соединенных между собой через,измерительный наконечник 3, конец 8 пружины 4 с большей жесткостью (или конец

9 пружины 6 с меньшим числом витков) скреплен с корпусом 1, конец 10 пружины 5 с меньшей жесткостью (или конец 11 пружины 7 с большим числом витков) соединен с контактным элемен том 12, предназначенным для контактирования с движущимся объектом 13.

Преобразователь работает следующим образом.

При перемещении объекта 13 с контактным элементом 12 на расстояние L измерительный наконечник 3 преобразователя 2 перемещается на расстояние С.

При использовании пружин 4 и 5 разной жесткости имеем:

Ж,1аЖМ манеры

Составитель В. Харитонов

Редактор Н. Бобкова Техред 3,Палий

Корректор А» Обручар

Заказ 9015/29 Тираж 586.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 то получаем L = 311 45 мм при С =

2,48 мм.

При использовании пружин 6 и 7 с одинаковой жесткостью имеем

P P

С п (—,) и D — n (f ) .р и 1 (n„+aZ) (f ) где С вЂ . удлинение пружины 6 с меньшим числом витков;

D — удлинение пружин 7 с большим

1 числом витков.

Например0 используя пружины У 388 с числом витков 5 и 40, получаем С =

= 29,946 мм, D = 239,57 мм, L =

= 269,512 мм.

128097 4

Таким образом, зная ход уэкопре дельного преобразователя 2 и величину измеряемого перемещения элемента

12, можно подобрать пружины, обеспе-, 5 чивающие необходимое суммарное перемещение., Исполу зование предлагаемого преобразователя линейных перемещений

10 обеспечивает расширение диапазона измерений, упрощение конструкции и уменьшение массы за счет выполнения передаточного механизма в виде последовательно соединенных между собой

15 упругих звеньев с различной податливостью»