Способ бесконтактного определения зазора в верхней керновой опоре прибора

 

СО1С.3 CC)f35- ТСКИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) s G 01 В 5/14

l ОСУДАРСТВЕН1 fblVl КОМИ! ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ )" ((л )

СО

С

iC)

3: (21) 4655244/28 (22) 27.02.89 (46) 30.05.91. Бюл. М 20 (71) Ульяновский политехнический институт (72) В.А.Мишин и А.А,Новиков (53) 531.717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 196377, кл. G 01 В 5/14. 1967. (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЗОРА В ВЕРХНЕЙ КЕРНОВОЙ

ОПОРЕ ПРИБОРА (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть испольэоИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при автоматизации контроля изделий, содержащих подвижные части в керновых опорах, например, стрелочных электроизмерительных приборов.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности измерения зазора.

На фиг. 1 представлено устройство для определения зазора; на фиг. 2 — расчетная схема способа измерения, Способ реализуется посредством устройства, работающего в автоматическом режиме, которое содержит поворотную платформу

1 со стаканом 2 для закрепления прибора, например электроизмерительного, установленную с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на стойках 3 плиты 4. На платформе 1 закреплен кронштейн 5, в отверстие которого вставлен стержень 6, на

SU 1652800 А1 вано при автоматизации контроля пр.:боров, содержащих подвижные части в керно вых опорах, наприл1ер стрелочных электроизмерительных приборов. Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение точности измерения зазора. При перемещении подвижной части прибора под действием ее собственного веса из одного граничного положения в опорах в другое поворотом изделия вокруг горизонтальной оси с постоянной скоростью измеряют время перемещения подвижной части, по которому определяют величину зазора в опоре, 1 э.п. ф-лы, 2 ил, конце которого установлен фотодатчик 7 перемещения, прижимаемый установленной на стержне 6 пружиной 8 к прибору.

На одной из стоек 3 расположены фатодатчики 9 и 10, между которыми находится стержень 11, жестко связанный с платформой 1. Для поворота платформы 1 служит двигатель 12. Для контроля величины тгловой скорости поворота платформы 1 применен датчик 13 угловой скорости. Двигатель

12 наклона платформы 1 соединен с выходом блока 14 стабилизации угловой скорости вращения платформы 1, а его входы соединены с блоком 15 обработки информации и управления и датчиком 13 угловой скорости. Выход фотодатчика 7 через фильтры низкой 16 и высокой 17 частоты и усилитель l8 соединен с входом формирователя

19 импульсов, выход которо о соединен с входом измерителя 20 длитесь,. noòè ил1пульса. связанного с блоком 15 l3,sîäû фо1652ПП0 тодатчиков 9 и 10 также подключены к блоку

15 обработки информации и управления. В качестве блока 15 может быть использована микроЭВМ. работающая в реальном масштабе времени и имеющая соответствующие периферийные устройства, Фотодатчики 7, 9 и 10 могут быть образованы фотопарой фотодиод — фототранзистор. В качестве измерителя 20 длительности импульса можно использовать частотомер, Датчик 13 угловой скорости — тахогенератор, например двигатель постоянного тока. Блоки 16-19 выполняются по общеизвестным схемам, причем блок 19 — компаратор, например. на базе операционных усилителей, Блок 14 стабилизации угловой скорости k вращения двигателя 12 также выполняется по известным структурам, где сигнал r. датчика 13 является сигналом обратной связи. а сигнал с блока 15 управления — уставкой.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают прибор 21 в стакан 2 платформы 1 так, чтобы стрелка 22 прибора

21 находилась в пазу фотодатчика 7 переме. щения, который предварительно поднима ют с помощью стержня 6. При этом фотодатчик 7 ориентируют так, чтобы его оптическая ось была параллельна горизонтальной оси поворота платформы 1, тогда плоскость наклона наклона платформы 1 будет проходить через ось вращения подвижной части и стрелку 22 прибора 21, После этого опускают стержень 6 и пружиной Я прижимают фотодатчик 7 к шкале 23 прибора 21. Далее вводят в память блока 15 паоаметры подвижной части и керновой опоры контролируемого прибора 21, величину скорости k поворота платформы 1 и программу расчета.

Вначале блок 15 выдает сигнал на блок

14, в результате чего двигатель 12 поворачивает платформу 1 до тех пор, пока стержень 11 не войдет в зону видимости одного из фотодатчиков 9 или 10, которые в этом случае формируют сигнал для блока 15 об окончании поворота. В результате ось вращения подвижной части прибора 21 отклоняется от вертикали на угол ао (фиг. 2), при этом нижняя часть находится в первом граничном положении. Затем блок 15 выдает сигнал на блок 14 о повороте платформы 1 в другую сторону с постоянной скоростью k, который осуществляют до тех пор, пока на блок 15 не поступит сигнал от фотодатчиков

9 или 10, свидетельствующий о том, что платформа 1 повернута в другую сторону на тот же угол ао . Bo время поворота платформы 1 подвижная часть, а вместе с ней и стрелка 22 под действием собственно о ве са совершают по отношению к опорам перемещение в другое граничное положение е плоскости, проходяшей через ось вращения

5 и стрелку 22 Этот импульс пеоемещения длительностью t преобразуют фотодатчиком 7 в электрический импульс, который фильтруют, усиливают и подают на формирователь 19 прямоугольного импульса, дли10 тельность которого измеряют блоком 20, преобразуют в код и передают в блок 15 обработки информации, который вычисляет величины радиального др и осевого lip 33зоров и выдает их на индикацию и печать.

15 Вычисление радиального зазора др в опоре осуществляют по формуле

«А» г, «>p t др ==- — — — — -(-- --- —, -- ----- — «+7) що 2

20 где h - высота подвижной части:

«Jp = ч glhp

g — ускорение свободного падения:

hp — расстояние от точки опоры до центра тяжести С подвижной части.

Вычисление о=евого зазора до в опоре осуществляют по формуле ак о+2 гкcos-2

{ — — 1)гп

sin—

2 где гк и гп — радиусы закругления керна и подпятника соответственно; а» и ап — угол конуса керна и подпятника соответственно.

Для типовой керновой опоры а„=- 90 и а„= 60 вычисление осевого зазора д, упрощается:

40 p = 0,5 др + 0,866 гк — 0,414 гп

Способ позволяет снизить трудоемкость измерения зазора, так как положение фотодатчика по отношению к стрелке иэделия не влияет на величину длительности им45 пульса, поэтому не требуется тарировка фотодатчи ка.

Формула изобретения

1. Способ бесконгактного определения зазора в верхней керновой опоре прибора, заключающийся в том, что перемещают подвижную часть прибора под действием ее собственного веса иэ одного граничного положения в опорах в другое поворотом прибора вокруг горизонтальной оси, измеряют параметры этого перемещения и по ним определяют зазор, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, поворот прибора выполняют с гостоянной скоростью, а в качестве

Г"

Составитель М Минин

РедакторМ .Циткина Гехред М.Моргентал Корректор8.Гирняк

Заказ 17б5 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при К П «.

113035, Москва. Ж-35. Раушгкая наб, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Г1атент", г. Ужгород. ул.Гагап н;: измеряемого параметра используюг время перемещения подвижной части.

2, Способпоп.1,отличающийся =м, что, с целью повышения точногти зэ

: ге исключения norрешности измерения от неуравновешенности повс .. части вокруг горизонтальной . ляют в плоскости, проходя ..:: вращения подвижной ч сти ..

5 уравновешенности.