Способ измерения параметров прижимного ролика и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при испытаниях и контроле прижимных роликов лентопротяжных механизмов аппаратуры магнитной записи в процессе изготовления и настройки. Для повышения точности и информативности измерения параметров прижимного ролика 2 его вращают ведущим валом 4 через жидкостную муфту 10 нагружающим приводом 8. Устанавливают частоту вращения привода 8, равную частоте вращения прижимного ролика 2. Измеряют отклонение диаметра AD измерителем 19 дрейфа частоты и колебания К1 частоты измерителем 20. Отводят прижимной роли от ведущего вала и измеряют момент трения А Т как дрейф частоты и неравномерность трения КТ как колебания частоты, Определяют непостоянство радиуса прижимного ролика 2 КР из выражения КР KI - КТ. Реверсируют нагружающий привод 8 и вновь прижимают прижимной ролик к ведущему валу 4 и измеряют дрейф ДЗ колебания КЗ частоты прижимного ролика. Оценивают фрикционные свойства по проскальзыванию из выражения АС A3 - KD и неравномерность свойств эластичного покрытия прижимного ролика 2 из выражения КЕ КЗ - К1.2 с.п. ф-лы, 3 ил, Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ы2,, 1697117 Al (si>s G 11 В 27/10

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !: -". - 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (21) 4753423/10 (22) 24.07.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Кировское электромашиностроительное производственное объединение им.

Лепсе (72) М.А.Кисляков (53) 681,846,7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

R 1339649, кл. G 11 В 27/10, 1986. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПРИЖИМНОГО РОЛИКА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при испытаниях и контроле прижимных роликов лентопротяжных механизмов аппаратуры магнитной записи в процессе изготовления и настройки. Для повышения точности и информативности измерения параметров прижимного ролика 2 его вращают ведущим валом 4 через жидкостную муфту 10 нагружающим приводом 8. Устанавливают часто- ту вращения привода 8, равную частоте вращения прижимного ролика 2, Измеряют отклонение диаметра Л 0 измерителем 19 дрейфа частоты и колебания К1 частоты измерителем 20, Отводят прижимной роли . от ведущего вала и измеряют момент трения Л Т как дрейф частоты и неравномерность трения КТ как колебания частоты.

Определяют непостоянство радиуса прижимного ролика 2 KP из выражения KP = Kl — КТ, Реверсируют нагружающий привод 8 и вновь прижимают прижимной ролик к ведущему валу 4 и измеряют дрейф ЛЗ колебания К3 частоты прижимного ролика. Оценивают фрикционные свойства по проскальзыванию из выражения ЛС = h3 — КО и неравномерность свойств эластичного покрытия прижимного ролика 2 из выражения КЕ = КЗ вЂ” К1.2 с,п. ф-лы, 3 ил, 1697117

Изобретение относится к приборостроеник> 1 может быть испол ьзс вано при испытаниях и контроле прижимных роликов лентопротяжных механизмов аппаратуры магнитной записи в оро«ессе изготовления и настройки.

Целью изобретения является повышение точности и информативности измерения параметров прижимного ролика.

Сущность способа заключается в следу1ОЩЕМ.

Сначала прижимному рсг1ику придают вращение в одну сторону от высокостабильного управляемого нагружающего привода через соосную жидкостную муфту и от вращающегося с постоянной высокостабильной частотой ведущего вала, при этом, регулируя среднюю частоту вращения нагружающего привода, устанавливают ее равной средней частоте вращения прижимного ролика от ведущего валя, В этом режи ме после установления равенства частот лзмеряют отклонение средней величины внешнегодиаметра AD прижимного ролика оТ номинального значения l(BK раэнссть при1зеденных среднлх частот вращения ведущего вала и при>кимнаго рслика. Одновременно в этом же режиме измеряют колебания мгновенной частоты вра1цени"

К1 прижимного ролика относительно приведенной частоты вращения ведуц,его вала

После этого отводят пр:лжимной ролик о1 ведущего вала (или ведущий вал оТ прижимного ролика), при этом нагружающий привод, вращаясь с установленной B первом режиме частотой, вращае- через жидкостную муфту прижимной ролик, частота которого снижается из-за сил трения. После установления второго режима кснтролиру

loT момент трения подшипников прижимного ролика как дрейф ЛТ1частсты} вращения прижимного ролика относительно установленной в первом режиме частоты врагцени» нагружа1ащего привода (т.е, относительно средней частоты вращения прижимного ролика от ведущего вала в первом режиме}.

Одновременно измеряют непостоянство сил трения KT e подшипниках прижимного ролика как колебания мгновенной частот.1 вращения прижимного ролика относительно частоты вращения нагружающего привода. После этого определяют непостоянства радиуса КР образующей поверхности вращения прижимного ролика как разность между измеренными в первом режиме колебаниями частоты врашения К1 прижимного ролика и измеренными во в ором режиме колебаниями частоты КТ, обуслсвленными непостоянством сил трения:

KP=К1-- KT, Затем реверсируют нагружающий привод и придают ему высокостабильную частоту вращения, определяющую тормозной момент, Вместе с этим вновь прижимают прижимной ролик к ведущему валу. После установления третьего режима проверяют качество фрикционных свойств эластичного покрытия, измеряя дрейф ЛЗ средней частоты вращения прижимного ролика при его подтормаживании в третьем режиме относительно приведенной частоты вращения ведущего вала, Одновременно измеряют мгновенные колебания КЗ частоты вращения прижимного ролика в третьем режиме относительно приведенной частоты вращения ведущего вала. После этого оценивают качество фрикционных свойств по разности дрейфа частот в третьем и первом режимах и спределя1ат неравномерность свойств эластичного покрытия ролика как ра"-HocTb колебаний частоты вращения прижимного ролика в третьем и первом режимах.

На фиг.1-3 приведена схема устройства для осуществления способа в соответствии с первым — третьим режимами работы. устройство содержит ось 1 прижимного ролика 2, параметры которого измеряют, каретку 3, ведущий вал 4, прецизионный привод 5, электромагнит 6, пружину 7, нагружающий привод 8 с налом 9, жидкостную муфту 10, диск 11, погруженный в жидкость, находящуюся в картере 12, планшайбу 13, датчики 14 — 16 угловой частоты вращения, мультипликатор 17, измеритель 18 разности частот, измеритель 19 дрейфа частоты вращения и измеритель 20 колебаний частоты вращения.

Предназначенная для установки ась 1 прижимного ролика 2 подвижная каретка 3 установлена с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении прижима прижимного ролика 2 к ведущему валу 4, связанному с ведущим прецизионным приводом 5, имеющим систему стабилизации частот вращения (не показана). 4ля прижима прижимного ролика 2 к ведущему валу 4 с заданным нормированным усилием служит электромагнит 6 с регулируемой по услави1О пружиной 7 (фиг.1), На подвижной каретке 3 установлен выooêoñTà6èëüHûé регулируемый нагружающий привод 8 с прецизионной регулируемой системой стабилизации ",àñòîòû вращения (не показана), Вал 9 нагружающего привода через жидкостную муфту 10, включающую укрепленный на валу 9 диск 11, помещенный в наполненный высоковязкой демпфирующей жидкостью картер 12, связан с

1697 17 планшайбой 13 для связи с прижимным роликом 2, параметры которого измеряют.

Приводы 5 и 8 и планшайба 13 связаны с частотно-импульсными растровыми фотоэлектрическими датчиками 14,15 и 16 угловой частоты вращения соответственно, К выходу датчика 14 частоты вращения ведущего вала подключен мультипликатор 17 для приведения средней частоты вращения ведущего вала 4 к номинальной частоте вращения прижимного ролика 2. Благодаря этому.при разных диаметрах стандартного прижимного ролика и ведущего вала вращение их без проскальзывания сопровождает10 ся выдачей датчиком 16 и мультипликатором

17 одинаковых средних частот (под стандартным в данном случае понимается прижимной ролик с номинальным средним диаметром).

К датчикам 15 и 16 и мультипликатору

17 подключены входы измерителя 18 разности частот, измерителя 19 дрейфа частоты и измерителя 20 колебаний частоты вращения, Это могут быть как специализированные отдельные приборы, так и один

20 универсальный комбинированный детонометр, позволяющий измерять три этих параметра.

Контроль прижимных роликов осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии каретка 3 отведе- 30 на от ведущего вала 4. Ось 1 прижимного ролика 2 устанавливают на каретке 3. Нагружающий привод 8 через жидкостную муфту

10 и планшайбу 13 связывают с прижимным роликом 2.

Ведущий вал 4 при этом постоянно вращается с высокостабильной частотой. Измеряемая датчиком 14 частота его вращения посредством мультипликатора 17 преобра35 зуется (приводится) к средней частоте вращения идеального прижимного ролика, имеющего номинальный диаметр, иными словами, уменьшение частоты мультипликатором пропорционально отношению номи40

50 денную частоту вращения ведущего вала.

Поэтому, если не предполагается изменение частоты вращения ведущего вала и система стабилизации его частоты имеет жесткую характеристику, то датчик 14 и мультипликатор 17 могут быть заменены на высокостабильный генератор с выходной частотой F . Датчик 14 может быть общим с системой стабилизации частоты вращения ведущего вала (не показана). Возможно также подключение мультипликатора 17 к эада55 нального радиуса идеального прижимного ролика в прижатом состоянии к среднему фактическому радиусу ведущего вала. Вы, ходная частота F мультипликатора 17 во всех режимах постоянна и отражает привеющему генератору системы стабилизации частоты ведущего вала (не показаны).

После установки прижимного ролика 2 осуществляют его прижим к ведущему валу

4 с фиксированным усилием посредством электромагнита 6 с пружиной 7. Для о .:: спечения постоянства прижима пружина дол>кна иметь большую длину, Возможно использование вместо пружины груза с перекинутой через блок тягой.

Вместо электромагнита может быть использован любой иной привод, в том числе и ручной.

Кроме того, после установки прижимного ролика включают нагружающий привод 8, при этом его вращение должно совпадать с вращением прижимного ролика 2 от ведущего вала 4.

В первом режиме (фиг.1) после прижима прижимной ролик 2 вращается с частотой, задаваемой ведущим валом 4, Однако на его вращение оказывает влияние через жидкость муфты 10 нагружающий привод 8. Дл: исключения этого влияния, регулируя среднюю частоту вращения нагружающего привода 8, устанавливают ее равенство частоте вращения прижимного ролика 2, Это происходит при равенстве частот датчиков 15.и

16, фиксируемом измерителем 18 разности частот.

Однако выравнивание частот вращения необходимо не только для исключения вли- . яния через жидкость. Благодаря этому удается снизить момент, передаваемый прижимному ролику 2 от ведущего вала 4, и тем самым повысить точность измерений в первом режиме, но основной причиной выравнивания частот является необходимость придания нагружающему приводу 8 частоты. вращения, относительно которой осуществляются измерения во втором режиме.

В первом режиме после выравнивания частот вращения осуществляют контроль первого из шести параметров, а именно контроль отклонения средней величины внешнего диаметра прижимного ролика от номинального значения. Отклонение диаметра измеряют посредством измерителя

19 дрейфа частот как разность между приведенной средней частотой вращения ведущего вала и средней частотой вращения прижимного ролика.

Одновременно в первом режиме измеряют посредством измерителя 20 колебаний частот колебания К1 частоты прижимного ролика 2 относительно приведенной частоты вращения ведущего вала.

Колебания эти обусловлены как непостоянством радиуса образующей поверхности прижимного ролика 2, так и

10 ролик вращают ведущим валом, создают противодействующий момент вращению и сравнивают частоту вращения прижимного ролика с приведенной номинальной частотой вращения ведущего вала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и информативности измерения параметров прижимного ролика, вращаемому ведущим валом прижимному ролику придают дополнительное вращение с эталонной частотой в ту же сторону и с той же частотой и измеряют отклонение диаметра прижимного ролика как разность приведенных средних частот вращения ведущего вала и прижимного ролика, одновременно измеряют колебания К1 прижимного ролика, затем отводят прижимной ролик от ведущего вала, сохраняя и ри этом его эталонную частоту вращения, и измеряют статический моменттрения качения прижимного ролика по дрейфу частоты его вращения, э также колебания момента трения качения как колебания эталонной частоты вращения, определяют непостоянство радиуса прижимного ролика как разность величин колебаний и момента трения качения прижимного ролика, затем реверсируют направление вращения с эталонной частотой и устанавливают частоту вращения прижимного ролика в соответствии с тормозным моментом, одновременно прижимают прижимной ролик к ведущему валу, после чего определяют дрейф и колебания

КЗ частоты его вращения относительно приведенной частоты вращения ведущего вала, качество фрикционных свойств оценивают по величине проскальзывания, которую определяют как разность величин дрейфа частоты вращения и диаметра прижимного ролика, а неравномерность свойств злэ5 стичного покрытия КЕ поверхности и рижимного ролика определяют из выра,-ния

КЕ =- КЗ вЂ” К1, 2. Устройство для измерения параметров прижимного ролика, содержащее веду10 щий вал с приводом вращения и датчиком частоты вращения, каретку прижимного ролика с приводом прижима и датчиком частоты вращения прижимного ролика, э также измерители колебаний и дрейфа частоты

15 вращения, причем первые входы этих измерителей соединены с выходом датчика частоты вращения прижимного ролика, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и информативности измерения па20 раметров прижимного ролика, в него введены регулируемый нагружающий привод с датчиком частоты вращения, жидкостная муфта, измеритель оазности частот и мультипликатор, вход которого соединен с вых;.25 дом датчика частоты вращения ведущего вала, а выход — с другими входами измерителей колебаний и дрейфа частоты вращения прижимного ролика, нагружэющий привод установлен нэ каретке соосно с и ри30 жимным роликом и связан с ним через жидкостную муфту, датчик частоты вращения нагружающего привода размещен на каретке прижимного ролика и его выход связан с входом измерителя разности частот, другой

35 вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения прижимного ролика.

1697117

СоСтавитель С,Ильчук

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А.Осччленко

Редактор И,Шмакова

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

Заказ 4308 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., 4/5