Тензометр для измерения деформаций цилиндрических валов

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации цилиндрических валов, вызванных их изгибом между опорами при вращении. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей для измерения на различных базах деформаций цилиндрических валов различных диаметров. Это достигается креплением съемных опор 1 и 2 с остроконечными инденторами на валу с помощью охватывающих вал тросов 6 и 7 и барабанов 8 и 9 с установленными на их осях храповыми механизмами 10 и 11, разметкой положения опор 1 и 2 на валу с помощью съемных планок 16 и 17 с указателями 18 и 19 и уровнем 20 и введением кольцевого упругого элемента 12 с закрепленными на нем тензорезисторами и регулируемыми телескопическими тягами 13 и 14, внутри которого установлен индуктивный датчик 15 деформации. Тензометр позволяет при диаметрах вала 90 - 800 мм контролировать деформации вала при различных базах измерения, обеспечивает преемственность и сопоставимость результатов измерения для целей диагностики. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)0 6 / 714 2Р/У 18 14 Я У 2 7

1 (21) 4410933/25-28 (22) 25.02.88 (46) 15.04.90. Бюл. i. 14 (71) Одесский институт инженеров морского флота (72) E.Н.Комраков, С.Б.Иванов и A.Â.×èñòÿêoâ (53) 531.781 2 (088.8)

l (56) Авторское свидетельство СССР

IF 194389, кл. С 01 В 5/30, 1966.

Авторское свидетельство СССР

Р 295014, кл. G .01 В 5/30, 1968. (54) TEH30METP (UlR ИЗМЕРЕНИ ДЕФОРМАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации цилиндрических валов, вызванных их изгибом между опорами при вращении °

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей для изме„.SU„„1 548 А1 (Sl)5 с 01 в 5/30

2 рения на различных базах деформаций цилиндрических валов различных диаметров. Это достигается креплением съемных опор 1 и 2 с остроконечными инденторами на валу с помощью охватывающих вал тросов 6 и 7 и барабанов 8 и 9 с установленными на их осях храповыми механизмами 10 и 11, разметкой положения опор 1 и 2 на валу с помощью съемных планок 16 и

17 с указателями 18 и 19 и уровнем

20 и введением кольцевого упругого элемента 12 с закрепленными на нем тензорезисторами и регулируемыми телескопическими тягами 13 и 14, внутри которого установлен индуктивный датчик 15 деформации. Тензометр позволяет при диаметрах вала 90800 мм контролировать деформации вала при различных базах измерения, обеспечивает преемственность и сопоставимость результатов измерения для целей диагностики ° 2 ил.

1557448

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации цилинд» рических валов, вызванных их изгибом между опорами при вращении.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей для измерения на различных базах деформаций цилиндрических валов различных диаметров путем крепления съемных опор с остроконечными инденторами на валу с помощью охватывающих вал тросов и барабанов с установленными на их осях храповыми механизма" ми, разметки положения опор на валу с помощью съемных планок с указате,лями и уровнем и введения кольцевого упругого элемента с закрепленными на нем тензорезисторами и регулируе-, 20 мыми телескопическими тягами, внутри которого. установлен индуктивный датчик деформаций.

На фиг.1 представлен тензометр для измерения деформаций цилиндричес- 25 ких валов, установленный на валу с разметкой с помощью съемных планок с указателями и уровнем, общий вид; на фиг.2 - одна из съемных опор тензометра, вид сбоку. 30

Тензометр для измерения деформаций содержит две предназначенные для закрепления на валу съемные опоры

1 и 2 с остроконечными инденторами

3 в виде зубчатых гребенок, посадочными гнездами 4 и 5 в виде конических центрирующих отве.""тий, гибкими тросами 6 и 7, предназначенными для охвата вала по окружности, и барабанами 8 и 9 с установленными на их 40 осях храповыми механизмами 10 и 1, кольцевой упругий элемент 12 с зак- . репленными на нем тензорезисторамн (не показаны), две регулируемые телескопические тяги 13 и 14, каждая 4 из которых установлена соответственно между одной из двух диаметрально противоположных точек на внешней поверхности кольцевого упругого элемента 12 и одним из посадочных

50 гнезд 4 и 5, индуктивный датчик 15 деформаций со штоком и корпусом, соединенными соответственно с двумя диаметрально противоположными точками на внутренней поверхности кольцевого упругого элемента 12, две мерные съемные планки 16 и 17 с указателями 18 и 19 и установленный между ними уровень 20.

Тензометр для измерения деформаций цилиндрических валов работает следующим образом.

Для установки тензометра на контролируемом участке вала в заданном

его сечении это сечение отмечается какой-либо меткой. На вал по обе стороны от этой метки устанавливают съемные опоры 1 и 2 предварительно соединенные между собой мерными съемными планками 16 и 17 так, чтобы расстояние между опорами l и 2 равнялось заданной базе измерения тензометра, а указатели 18 и 19 находились на середине этого расстояния. Совмещают линию, соединяющую указатели 18 и 19, с меткой на валу, а плоскость, в которой лежат мерные съемные планки 16 и 17; - с горизон-. нальной плоскостью, и контролируют положение планок 16 и 17 по уровню

20. Затем охватывают по окружности вал гибкими тросами 6 и 7 и закрепляют один конец каждого из тросов

6 и 7 на барабане 6 или 7, а другой - на самой опоре 1 или 2. С помощью храповых механизмов 1О и 1-1 натягивают тросы 6 и 7. При этом " зубчатые гребенки инденторов 3 врезаются в поверхность вала, обеспечивая жесткое крепление каждой из опор.

По размерной шкале одной из мерных съемных планок 16 и 17 устанавливают требуемую для данной базы измерений длину регулируемых телескопических тяг 13 и 14 и жестко соединяют один конец каждой из тяг 13 и 14 с одной из двух диаметрально противоположных точек на внешней поверхности кольцевого элемента 12 Сжимая кольцевой упругий элемент 12, вводят свободные концы регулируемых телескопических тяг 13 и 14 в конические центрирующие отверстия посадочных гнезд

4 и 5 и соединяют тензорезисторы и индуктивный датчик 15 с соответствующими каналами усилительно-регистрирующей аппаратуры.

Мерные съемные планки 16 и 17 отсоединяют от съемных .опор и 2.

При проворачивании вала изменяется его прогиб, так как плоскость, в которой лежит изогнутая ось вала, сохраняет свое положение относительно горизонтальной плоскости, а плос-. кость, проходящая через тяги 13 и

14 и оси опор вала, меняет свое положение в пространстве. При этом плав5 155 но меняется расстояние между посадочными гнездами 4 и 5, что приводит к деформации кольцевого упругого элемента 12 и закрепленных на нем тензорезисторов и перемещению штока индуктивного датчика 15 деформаций относительно его корпуса. За полный оборот вада может быть найдено минимальное и максимальное значения выходных сигналов тензорезисторов и индуктивного датчика 15. Разность этих значений и характеризует прогиб вала, а следовательно, его рабочую деформацию.

Для перехода на другой участок вала, в том числе с другим диаметром вала, тензометр разбирают и повторяют все описанные операции no его установке.

Использование предлагаемого тензометра позволяет расширить его эк" сплуатационные воэможности, так как одним устройством могут быть проконтролированы валы различных диаметров, например от 90 до 800 мм, при различных базах измерения деформаций. Повторные измерения на тех же участках вала. проводятся по тем же базовым поверхностям, что и при предшествующих измерениях, что позволя,ет достичь преемственности и сопоставимости результатов измерений и повысить качество диагностирования контролируемых машин и. установок. Тензометр прост по конструкции и удобен в эксплуатации, а использование двух методов преобразования деформации в электрический сигнал повышает его

7448

6 надежность и достоверность получаемых результатов измерения. ф о р м у л а изобретения

Тенэометр для измерения деформаций цилиндрических валов, содержащий индуктивный. датчик деформаций со штоком и корпусом и две предназ-. наченные для закрепления на валу съемные опоры с остроконечными инденторами и посадочными гнездами, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей для измерения деформаций цилиндрических валов различных диаметров при различных базак измерения, он снабжен кольцевым упругим элементом с закрепленными на нем тензорезисторами, двумя peryw20 руемыми телескопическими тягами и двумя мерными съемными планками с указателями и установленным между ними уровнем, каждая съемнам опора выполнена в виде гибкого троса, пред2 назначенного для охвата вала по окружности, и барабана с установленным на его оси храповым механизмом, инденторы выполнены в виде зубчатых гребенок, посадочные гнезда выполне30 ны в виде конических центрирующих отверстий, каждая регулируемая телескопическая тяга установлена соответственно между кольцевым упругим элементом и одним иэ посадочных

35 гнезд, à NTQK и корпус индуктивного датчика деформаций соединен с диаметрально противоположными точками внутренней поверхности кольцевого упругого элемента.

1557448

ФИГ

Составитель Н.Тимошенко

Редактор A.Orap Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец

ЮЮ

Заказ 712 Тираж 491 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101