Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению перемещений обкатывающим роликом. Целью изобретения является повыгаение точности измерения и упрощение конструкции устройства . Устройство содержит измерительньй ролик I, на внешней цилиндрической поверхности которого расположено кольцо 4 из эластичного материала , механизм 5 прижатия ролика I к обкатываемой поверхности и преобразователь 2 угла поворота ролика 1. На внешней цилиндрической поверхности ролика выполнена кольцевая канавка 3, в которую уложено кольцо 4. Поперечное сечение кольца 4 и упругие свойства его материала выбраны из условия полного утяпливания кольца 4 в канавку 3 в месте контакта ролика 1 с обкатьшаемой поверхностью при обкатывании. Это позволяет совместить в едином ролике свойства измерительного и опорного роликов с высокими фрикционными свойствами и твердостью измерительной базы одновременно . 2 ил. I i

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК., ае сю

{51)4 С 61 В 5/02

»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,»",» и».;,у, »»

»Ц:r»

:: "ы:л., ° -,, ; -, » » "» (21) 4207983/25-28 (22) 09.03.87 (46) 23.03.89. Бюл. 1в 11 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро "Проектнефтегазспецмонтаж" (72) Е.С.Туревский и lO.Í.ßåñòàêîâ (53) 531.714 (088.8) (56) Заявка ФРГ В 2830603, ж ° G 01 В 5/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (») Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению перемещений обкнтывающим роликом, Целью изобретения является повьппение точности измерения и упрощение конструкции устройства. Устройство содержит измерительный ролик I, на внешней цилиндрической поверхности которого расположено кольцо 4 из эластичного материала, механизм 5 прижатия родика 1 к обкатываемой поверхности и преобразователь 2 угла поворота ролика 1.

На внешней цилиндрической поверхности ролика 1 выполнена кольцевая канавка 3 в которую уложено кольцо 4.

Поперечное сечение кольца 4 и упругие свойства его материала выбраны из условия полного утапливания кольца 4 в канавку 3 в месте контакта ролика 1 с обкатываемой поверхностью при обкатывании, Это позволяет совместить в едином ролике свойства измерительного и опорного родиков с высокими фрикционными свойствами и твердостью измерительной базы одновременно. 2 ил.

1467369

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к измерению перемещений обкатывающими роликами.

Белью изобретения является повышение точности измерения и упрощение конструкции известных устройств.

На фиг.1 представлено устройство,,, общий вид; на фиг. 2 — положение !Q

1 кольца из эластичного, материала в, процессе обкатывания в месте контак : та ролика с обкатываемой поверхностью.

Устройство содержит измерительный t5 ролик 1 и кинематически связанный с ним преобразователь 2 поворота ро. лика,, На внешней цилиндрической по; верхности ролика 1 выполнена кольце, вая канавка 3, в которую уложено 20 !, кольцо 4 из эластичного материала, выступаюше в нормальном положении (I за края канавки 3. Ролик 1 посредст вом механизма 5 прижатия кинематически соединен с опорной поверхностью 25 6. Поперечное сечение кольца 4 и упругие свойства его материала выбраны из условия полного утапливания агольца 4 в канавке 3 в месте контакта ролика с обкатываемой поверхностью 7 при обкатывании, т.е. в процессе измерения.

Устройство работает следующим об1

:;разом.

При контакте с обкатываемой по-.

1 . верхностью 7 объекта измерения под, действием силы Р, развиваемой меха низмом 5 прижатия, кольцо 4 деформируется и полностью входит в кольцевую канавку 3 ролика 1 в месте кон- 4g такта ролика 1 с обкатываемой поверхностью 7, При этом возникает сила реакции эластичного материала кольца 4 F равная произведению модуля упругости эластичного материала Е 45 на величину выхода эластичного материала за.края канавки 3 8, т.е.

Р = Е 3, направленная встречно сйле Р, При перемещении объекта измерения под действием силы трения качения Г, = Г (Р— Р ), где Г коэффициент трения качейня между рабочей поверхностью измерительного ролика 1 с кольцом 4 из эластичного материала и обкатываемой поверх- 55 ностью 7, измерительный ролик -1 поворачивается на угол, пропорциональный этому перемещению. При этом значение силы прижатия ролика 1 F„< —— Р— F больше возможных суммарных динамических нагрузок, возникающих в периоды неустановившегося движения и при вибрациях объекта измерения в направлении действия силы P. Угол поворота измерительного ролика 1 преобразователем 2 преобразуется в электрический сигнал, который может быть использован для визуального отсчета или моделирования перемещений. Высокие фрикционные свойства измерителье ного ролика устройства позволяют снизить требуемое усилие на прижатие рабочей поверхности ролика 1 для исключения его проскальзывания, что уменьшает изменение обкатного диаметра ролика 1 из-за упругих деформаций, вызванных этой силой, При этом увеличение силы трения качения KF p, обусловленное применением эластичного материала, должно быть больше потерь, связанных с компенсацией силы реакция эластичного материала — тр р или F c. (! - — - — )Р, где f

Р коэффициент тренйя качения между рабочей поверхностью измерительного ролика без эластичного материала и обкатываемой поверхностью, Устройство позволяет повысить точность иэмерения н упростить конструкцию за счет совмещения в едином ролике свойств измерительного и опорного роликов при исключении промежуточных элементов. При этом расстояние между осью вращения измерительного ролика и обкатываемой поверхностью не изменяется, Гнижается эксплуатационный износ ролика, жесткая поверхность которого может быть выполнена с максимальной твердостью и которая, выполняя функцию опорного ролика, не испытывает действия сил скольжения, формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения перемещений, содержащее измерительный ролик с кольцом из эластичного материала, выступающим над его внешней цилиндрической поверхностью, преобразователь угла поворота ролика и механизм прижатия ролика к обкатываемой поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, на внешней цилиндрической поверхнос1467369

Фиг.2

Составитель Е,Родионова

Техред М.Ходанич

Редактор С.Патрушева

Корректор В.Гирняк

Заказ 1183/36 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ти ролика выполнена кольцевая канавка, в которую уложено кольцо, а упругие свойства его материала выбраны из условия полного утапливания кольца в канавку в месте контакта ролика с . обкатыв аемой п ов ерхно стью.