Устройство для измерения линейных перемещений

 

Изобретение относится к измери- .тельной технике. Целью изобретения является повьшение точности измерения перемещения взаимно подвижных объектов. Устройство содержит кронштейн 1, установленный с помощью шарнира 2 на основании 3 с возможностью поворота в одной плоскости, и узел фиксации. Узел фиксации выполнен в виде двух ферромагнитных мисс 5 и 8 и магнитной массы 11, расположенной между ферромагнитными массами 5 и 8. Массы 5,8 и 11 установлены на кронштейне 1 с возможностью поворота в плоскости поворота кронштейна на шарнирах 6,7 и 10. Шарниры 6,7 и 10 расположены вдоль оси кронштейна на прямой , проходящей через центр тяжести устройства. Магнитная масса 11 расположена между массами 5 и 8 с равными зазорами. Расстояния между шарнирами6и7и7и10 равны. Шарнир 2 кронштейна 1 расположен на расстоянии а от оси отсчетного узла 4 и на расстоянии b от прямой расположения осей 6,7 и 10 масс 5,8 и 11. Расстояния а и b выбирают из условия Pj-b, где Р - измерительное усилие отсчетного узла Рг масса устройства . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. § (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 В 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3984252/25-28 (22) 06.12.85 (46) 15.06.87. Бюл. 02 22 (71) Государственный. научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (72) В.И. Титов (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1095026, кл. G 01 В 5/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измери.тельной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения перемещения взаимно подвижных объектов. Устройство содержит кронштейн 1, установленный с помощью шар" нира 2 на основании 3 с возможностью поворота в одной плоскости, и узел фиксации. Узел фиксации выполнен в

ÄÄSUÄÄ 1317270 А1 виде двух ферромагнитных масс 5 и 8 и магнитной массы 11, расположенной между ферромагнитными массами 5 и 8.

Массы 5,8 и 11 установлены на кронштейне 1 с возможностью поворота в плоскости поворота кронштейна на шарнирах 6,7 и 10. Шарниры 6,7 и 10 расположены вдоль оси кронштейна на прямой, проходящей через центр тяжести устройства. Магнитная масса 11 расположена между массами 5 и 8 с равными зазорамй. Расстояния между шарнирами 6 и 7 и 7 и 10 равны. Шарнир 2 кронштейна 1 расположен на расстоя" нии а от оси отсчетного узла 4 и на расстоянии Ъ от прямой расположения осей 6,7 и 10 масс 5,8 и 11. Расстоя- Е ния а и Ъ выбирают из условия Р„ а

= Р . Ъ, где Р, — измерительное усилие отсчетного узла; P — масса устройства. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1317270

10

1

Изобретение относится к технике измерения линейных перемещений и деформаций подвижных объектов, расположенных в подвижных базовых элементах, и имеющих возможность перемещаться в них независимо от положения базового элемента, может быть использовано для измерения и диагностирования состояния подвижных деталей узлов и агрегатов автомобилей, тракторов и других механизмов, эксплуатирующихся в различных отраслях народного хозяйства, а также для контроля деталей в машиностроении.

Целью изобретения является повышение точности измерения перемещений взаимно подвижных объектов.

На фиг. 1 показано устройство для измерения линейных перемещений; на фиг.2 — то же, вид сбоку," на фиг. 3 схема работы устройства.

Устройство содержит кронштейн 1, установленный с помощью шарнира 2 на основании 3 с возможностью поворота в одной плоскости. На кронштейне 1 закреплен отсчетный узел 4. Узел фиксации кронштейна 1 выполнен в виде ферромагнитной массы 5, установленной на оси 6 в нижней части кронштейна 1 и смещающей центр масс ниже средней линии 7 кронштейна 1, ферромагнитной массы 8, расположенной ниже ферромагнитной массы 5 и подвешенной на подвесках 9 к кронштейну 1 на оси 10. Между ферромагнитными массами 5 и 8 расположена магнитная масса 11, подвешенная на подвесках 12 и оси 13 с равными зазорами (S) между массами 5 и 8, обеспечивающими нахождение ферромагнитных масс 5 и -8 в пределах действия сил магнитного полн. Для исключения возможности перекоса масс 5 и 8 относительно магнитной массы 11 под действием магнитных сил стороны ферромагнитных масс 5 и 8, обращенные к магнитной массе 11, имеют сферическую форму, при этом ферромагнитная масса 5 обращена к массе 11 своей нижней частью, а ферромагнитная масса 8 — верхней частью. Прн этом оси

6,7 и 10 находятся на одной прямой и расстояние L между осями 6 и 7 равно расстоянию L между осями 7 и 10, Шарнир 2 расположен на расстоянии а от оси 14 отсчетного узла 4 и на расстоянии Ь от прямой 15 расположения осей 6, 7 и 10. Расстояния а и Ь выбирают из условия

Р, ° а=Р Ь, где P, — измерительное усилие отсчет ного узла, Р— масса устройства, Устройство работает следующим образом.

Устройство основанием 3 устанавливают на подвижный базовый элемент

16. Отсчетный узел 4 доводят до контакта с объектом 17 измерения.

При перемещении подвижного базового элемента 16 с объектом 17 из- мерения на угол d относительно пер15 воначального положения кронштейн 1, вращаясь вокруг шарнира 2, остается в вертикальном положении за счет инерции ферромагнитных масс 5 и 8, а также магнитной массы 11. Поэтому первоначально зафиксированное положение отсчетного узла 4 относительно подвижного объекта 17 измерения остается неизменным.

Перемещение объекта 17 измерения вперед (нли назад) относительно базового элемента 16.будет зафиксировано отсчетным узлом 4 независимо от перемещения базового элемента 16.

При появлении каких-либо сил, вызывающих отклонение кронштейна 1 от вертикального положения при перемещении базового элемента 16 (вибрации, толчки, перемещения, деформации и т.п.), ферромагнитные массы

5 и 8 стремятся занять возможно нижнее положение, т.е. возвращают кронштейн 1 в первоначальное положение.

Магнитная масса 11 за счет действия магнитного поля фиксирует ферромагнитные массы 5 и 8 и кронштейн 1 в строго определенном первоначальном положении. В связи с тем, что ферромагнитные массы 5 и 8 при отклонении кронштейна 1 от вертикального положения перемещаются в противоположные стороны, увод магнитной массы 11 силами магнитного поля от вертикального положения исключен, что обеспечивается также равенством зазоров S.

Таким образом, за счет фиксирования отсчетного узла 4 относительно объекта 17 измерения независимо от положения базового элемента 16 может быть выполнено измерение линейного перемещения или величины деформации объекта 17 относительно базового элемента 16.

13172

Формула изобретения

1. Устройство для измерения линейных перемещений, содержащее основание, кронштейн, установленный на основании, отсчетный узел, установленный на кронштейне, и узел фиксации кронштейна, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения перемещений взаимно 10 подвижных объектов, кронштейн закреплен на основании шарнирно с возможностью поворота в одной плоскости, узел фиксации кронштейна выполнен в виде двух ферромагнитных и одной магнитной !5 масс, установленных на кронштейне с возможностью поворота в плоскости поворота кронштейна с помощью шарниров, расположенных вдоль оси кронштейна на прямой, проходящей через центр тя- 20 жести устройства, магнитная масса разI

7О 4 мещена между ферромагнитными массами с равными заз6рами, величина которых выбрана из условия магнитного взаимодействия между массами, шарниры ферромагнитных масс расположены на равном расстоянии от шарнира магнитной массы, а шарнир кронштейна расположен на расстоянии а от оси отсчетного узла и на расстоянии Ъ от прямой расположения осей масс, выбранных из условия

Р, а Р b, где P, — измерительное усилие отсчетного узла;

Ф вЂ” масса устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поверхности ферромагнитных масс, обращенные к магнитной массе, выполнены сферичес-. кими.

1317270

Составитель И. Гаранина

Техред Л.Олийнык Корректор А, Зимокосов

Редактор К.Волощук

Заказ 2411/35 Тираж 677 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4