Способ измерения несоосности валов


 


Владельцы патента RU 2424491:

Бирюков Игорь Михайлович (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. Технический результат - одновременное измерение горизонтальной, вертикальной и экстремальной несоосности. Способ основан на измерении горизонтальной и вертикальной несоосности известными методами или устройствами. Экстремальную несоосность измеряют непрерывно путем установки третьего измерителя в направлении гипотенузы с изменяемой длиной, образуя при этом прямоугольный треугольник, сторонами которого являются измерители. Либо периодически в устройствах, в которых измерители не соединены в прямой угол. В этом случае дополнительно формируют прямоугольный треугольник, катеты которого снабжены каретками и отградуированы в единицах измерения, а гипотенуза соединена шарнирно с каретками. На катетах прямоугольного треугольника с помощью кареток устанавливают ранее измеренные значения горизонтальной и вертикальной несоосности, а гипотенуза-измеритель определит экстремальную несоосность. 1 ил.

 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для контроля несоосности, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве.

Известен способ измерения несоосности валов, заключающийся в том, что устанавливают на одном из валов посредством штанги, выполняющей функции корпуса, стойки и зажимов, один измеритель с подвижным штоком, например индикаторную головку, на котором закреплен корпус второго измерителя, подвижный шток которого также с помощью зажимов прикреплен к другому валу и расположен под углом 90° к подвижному штоку первого измерителя, при этом подвижный шток первого измерителя, перемещаясь в вертикальной плоскости, измеряет вертикальную несоосность, а подвижный шток второго измерителя, перемещаясь в горизонтальной плоскости, - горизонтальную несоосность (см. патент RU №2279631, кл. G01B 5/25).

Недостатком известного способа является то, что он не измеряет одновременно и экстремальную несоосность.

Целью изобретения является возможность непрерывного или периодического контроля (измерения) горизонтальной, вертикальной и экстремальной несоосности.

Особенностью данного предложения является то, что известные способы и устройства, внедренные в производство, не могут измерять экстремальную несоосность по причине особенностей своих конструкций, либо по причине отсутствия пространства и всевозможных препятствий. Предлагаемый способ позволит расширить функциональные возможности известных способов и устройств за счет измерения экстремальной несоосности валов.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют две составляющие, например горизонтальную и вертикальную несоосность, известным методом или устройством, а экстремальную несоосность измеряют путем установки третьего измерителя с изменяемой длиной (индикаторная головка, телескопический измеритель, рулетка и т.д.), образуют при этом прямоугольный треугольник, сторонами которого являются измерители, где измерителем, расположенным в направлении гипотенузы, измеряют экстремальную несоосность, либо на прямоугольном треугольнике прямой угол неподвижен, а катеты отградуированы в единицах измерения, снабжают каретками, соединенными между собой измерителем с изменяемой длиной и возможностью поворачиваться при изменении угла, каретки устанавливают напротив делений, которые равны или кратны величинам измеренной горизонтальной и вертикальной несоосности известным способом или устройством, а экстремальную несоосность определяют с помощью измерителя (гипотенузы), соединяющего эти каретки, либо на оси координат, отградуированной в единицах измерения, отмеряют величину горизонтальной и вертикальной несоосности соответственно и измеряют расстояние между отмеренными величинами (отрезками) линейкой или циркулем с иголками, после чего циркуль одной ножкой (иголкой) устанавливают на ноль оси координат, а второй ножкой - на одну из осей, положение которой соответствует величине экстремальной несоосности.

На чертеже изображено устройство, иллюстрирующее предлагаемый способ (по отношению к патенту RU №2279631 G01B 5/25 «Способ измерения несоосности валов»), где обозначены валы 1, 2 агрегатов, несоосность которых необходимо измерить. На валу 2 посредством штанги 3, выполняющей функции корпуса, стойки 4 и зажимов 5 и 6, крепится измеритель, например индикаторная головка 7. К подвижному штоку 8 измерителя 7 крепится корпус второго измерителя 9. Его подвижный шток 10 с помощью зажима 11 крепится к валу 1. Например, к зажиму 11 крепится корпус третьего измерителя 12, его подвижный шток 13 крепится к корпусу измерителя 7. Измеритель 12 в местах крепления может поворачиваться. Корпус измерителя 12 может быть закреплен к корпусу измерителя 7, а подвижный шток 13 - к зажиму 11 (к валу 1 с помощью зажима 11). Подвижный шток 8 измерителя 7 перемещается вверх-вниз и измеряет вертикальную несоосность известным способом. Подвижный шток 10 измерителя 9 перемещается на нас - от нас (вперед-назад) под углом 90° по отношению к подвижному штоку 8 и измеряет горизонтальную несоосность по известному способу, описанному в патенте №2279631. Подвижный шток 13 измерителя 12 перемещается по направлению гипотенузы полученного прямоугольного треугольника и измеряет экстремальную несоосность. Устройство проверяют (настраивают) на стенде, представляющем собой один вал, на котором крепят зажимы 6 и 11, при этом измерители 7, 9 и 12 (индикаторные головки) показывают нули, расположенные посередине шкалы, что достигается, например, путем обнуления.

Если измерение несоосности валов 1, 2 будет осуществляться с разными диаметрами, то в измеритель 7 вводят корректирующий сигнал, равный разнице радиусов валов 1 и 2. Если диаметры валов 1 и 2 равны, то корректирующий сигнал не вводят, т.к. он равен нулю. Процесс измерения осуществляют следующим образом. Измерители 7, 9, 12, например, заранее соединенные в прямоугольный треугольник, в котором прямой угол неподвижен, а измеритель 12, который является гипотенузой, крепится, например, на шарнирах с возможностью поворачивания. На валах 1, 2 с помощью зажимов 6 и 11 крепят устройство, и измеритель 7 покажет вертикальную несоосность, измеритель 9 - горизонтальную несоосность, а измеритель 12 - экстремальную несоосность. Если регулировать не надо, то устройство с помощью зажимов 6 и 11 снимают и устанавливают на валы 1 и 2 другого агрегата.

Если непрерывного измерения горизонтальной, вертикальной и экстремальной несоосности не требуется, например при плановой проверке несоосности, то можно не устанавливать третий измеритель, а снабдить корпус измерителя 7 и конец подвижного штока 10 измерителя 9 у места крепления зажима 11 измеряемыми поверхностями, углублениями, например, для иголок циркуля или рисками, что позволит измерить экстремальную несоосность, например, штангенциркулем, микрометром или циркулем и перенести эту величину на линейку, или обычной линейкой.

Если эти измерения невозможно осуществить по каким-либо причинам, например из-за отсутствия свободного пространства, в этом случае измерить экстремальную несоосность по предлагаемому способу можно с помощью прямоугольного треугольника, отградуированного в единицах измерения.

Катеты линейки прямоугольного треугольника снабжены каретками, например по аналогии штангенциркуля, и соединены между собой гипотенузой в виде измерителя с изменяемой длиной (индикаторной головкой, рулеткой, телескопической линейкой или преобразователем силового воздействия в стандартный выходной сигнал: электрический, пневматический, частотный и т.д.), например, с последующим преобразованием линейного перемещения в цифровую индикацию горизонтальной, вертикальной и экстремальной несоосности.

Измеренные значения горизонтальной и вертикальной несоосности устанавливают на катетах соответственно, путем перемещения кареток, гипотенуза в виде третьего измерителя, установленного с возможностью вращения на концах в каретках, поворачиваясь в них при изменении углов с катетами, когда изменяются их значения, и измерит экстремальную несоосность, например, в масштабе. После чего значение можно перевести в истинную величину, перенося запятую справа налево в зависимости от кратности увеличения горизонтальной и вертикальной несоосности.

Измерить (определить) экстремальную несоосность по предлагаемому способу можно графически, не изготавливая специального устройства. Это осуществляется с помощью оси координат, которая имеет прямой угол. Если горизонтальную и вертикальную ось отградуировать в единицах измерения, например, на миллиметровке, на горизонтальной оси отложить значение горизонтальной несоосности, а на вертикальной оси - значение вертикальной несоосности, где ноль - точка пересечения осей, затем циркулем измерить расстояние между концами отложенных величин по направлению гипотенузы, если одну ножку циркуля устанавливают на ноль (точка пересечения осей), а вторую ножку циркуля - на одну из осей, то будет измерена экстремальная несоосность.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет путем измерения горизонтальной и вертикальной несоосности известными методами или устройствами измерять непрерывно дополнительно экстремальную несоосность по отношению к способу (см. патент №2279631 G01B 5/25 «Способ измерения несоосности валов») или периодически по отношению к аналогичным устройствам (см. а.с. №1174731 G01B 5/24, В23В 49/00 «Устройство для контроля соосности» 23.08.85. Бюл №31).

Известен способ измерения горизонтальной, вертикальной и экстремальной несоосности с помощью прямоугольного треугольника, см., например, патент RU №2365873, кл. G01B 5/24 «Способ измерения несоосности валов».

«Способ измерения горизонтальной и вертикальной составляющих несоосности валов, отличающийся тем, что измерение осуществляют с помощью телескопических измерителей, соединенных в форме снабженного угломером прямоугольного треугольника, у которого прямой угол неподвижен, а измерители-катеты шарнирно соединены с измерителем-гипотенузой, равной по величине измеряемой несоосности, измеритель-гипотенузу устанавливают наконечниками в осевые отверстия валов и стопорят его, затем один из измерителей катетов поворачивают так, что он становится ориентированным горизонтально, а другой измеритель-катет становится ориентированным вертикально, при этом горизонтальную, вертикальную и экстремальную несоосность определяют либо на основании измеренного значения экстремальной несоосности и измеряемого значения угла наклона измерителя-гипотенузы, равной по величине измеряемой экстремальной несоосности, к горизонтальной плоскости, либо на основании показаний измерителей, соединенных в прямоугольный треугольник».

В известном способе по патенту №2365873 определяют экстремальную несоосность и угол ее наклона, затем измеряют горизонтальную и вертикальную несоосность, построив на этих данных прямоугольный треугольник из измерителей, либо вектор экстремальной несоосности остается неподвижным, а к нему ориентируют горизонтально и вертикально прямой угол с измерителями.

Предлагаемый способ решает обратную задачу, в которой изменен порядок и последовательность операций, осуществляемых с измерителями.

В предлагаемом способе, см. чертеж, сначала устанавливают горизонтально и вертикально стороны прямого угла, выполненные в виде измерителей, а затем их величины управляют положением и величиной гипотенузы-измерителя. В известном способе сначала выставляют и стопорят измеритель-гипотенузу и выставляют угол наклона к одному из катетов, эти операции формируют величины катетов-измерителей горизонтальной и вертикальной несоосности. Кроме того, в устройствах, которые не могут измерять экстремальную несоосность непосредственно на валах, можно определить экстремальную несоосность на оси координат, не формируя прямоугольного треугольника.

Таким образом, известный способ (патент №2365873) не порочит новизны предлагаемого способа.

Полезность предлагаемого способа заключается в том, что он позволит либо непрерывно измерять горизонтальную, вертикальную и экстремальную несоосность, либо периодически измерять помимо горизонтальной и вертикальной еще дополнительно и экстремальную несоосность, что расширяет функциональные возможности известных способов и устройств, которые раньше могли измерять только горизонтальную и вертикальную несоосность. Если по каким-либо причинам удается измерить, например, горизонтальную и экстремальную несоосность или экстремальную и вертикальную несоосность, то по предлагаемому способу с помощью прямоугольного треугольника или на координатной оси можно измерить третью компоненту - величину вертикальной или горизонтальной несоосности.

Известен способ измерения экстремальной несоосности - см. заявку №2007141014/28. В нем основная цель - измерение экстремальной несоосности в любом удобном месте вокруг валов.

Однако известный способ не порочит новизны предлагаемого, т.к. он имеет ту же последовательность операций, что и способ по патенту №2365873 при определении (измерении) горизонтальной и вертикальной несоосности.

Способ измерения несоосности валов, заключающийся в том, что измеряют горизонтальную и вертикальную несоосность известным методом или устройством, в нем экстремальную несоосность измеряют путем установки третьего измерителя с изменяемой длиной, образуют при этом прямоугольный треугольник, сторонами которого являются измерители, где измерителем, расположенным в направлении гипотенузы, измеряют экстремальную несоосность, либо на прямоугольном треугольнике, прямой угол неподвижен, а катеты отградуированы в единицах измерения, их снабжают каретками и соединяют между собой измерителем с изменяемой длиной и возможностью поворачиваться при изменении угла наклона, каретки устанавливают напротив делений, которые равны или кратны величинам измеренной горизонтальной и вертикальной несоосности известными способами, а экстремальную несоосность определяют с помощью измерителя-гипотенузы, соединяющего эти каретки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к измерительным инструментам и может быть использовано для поверки как угловых, так и линейных размеров. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. .

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для контроля несоосности и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения несоосности цилиндрических поверхностей, в частности шеек осей колесных пар подвижного железнодорожного состава после ремонта на заводе или в депо.

Изобретение относится к диагностическим приборам, определяющим техническое состояние узлов общего машиностроения. .

Изобретение относится к неразрушаемому контролю и может быть использовано для определения точек контакта шарика с ободом шарикоподшипника и вычисления угла контакта шарикоподшипника.

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно для измерения деталей типа вилок и корпусов. .

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угла конусности внутренних конусов, в частности для измерения конусности уплотнительного конуса труб с резьбовым соединением.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угла конусности внутренних конусов, в частности для измерения конусности уплотнительного конуса труб с резьбовым соединением.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для контроля диаметра и мест расположения отверстий в сложной пространственной конструкции. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения и контроля диаметров отверстий, конусов и канавок

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла поворота вала в системах координатного позиционирования инструмента станков с числовым программным управлением, в датчиках абсолютного положения перемещающихся или вращающихся объектов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам для измерения ширины и отклонения расположения паза относительно оси несопряженного с ним отверстия

Изобретение относится к области вооружения, а именно к ракетной технике, в частности к ракетам, регулярно вращающимся по углу крена, например со стартом из ствольной установки

Группа изобретений относится к способам и устройствам для установки заданного взаимного положения стволов и визирных каналов наведения этих стволов. Сущность: наводят базовую ось на первую метку с помощью первого визирного устройства и фиксируют ее в пространстве. Сопрягают устанавливаемое изделие со вторым визирным каналом путем его ввода в канал изделия. Наводят второй визирный канал путем поворота изделия на соседнюю с первой удаленную метку, установленную с учетом параллакса. Разворачивают второй визирный канал вокруг его продольной оси на полуокружность. При этом после наведения второго визирного канала на вторую удаленную метку путем поворота изделия в пространстве измеряют угловые положения изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Запоминают полученные значения. После разворота второго визирного канала на полуокружность вокруг его продольной оси путем поворота изделия в пространстве повторно наводят второй визирный канал на вторую удаленную метку. Измеряют угловые положения изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Вычисляют средние значения угловых положений изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Определяют углы рассогласования между текущим и средним положением изделия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. После этого поворачивают изделие в горизонтальной и вертикальной плоскостях на указанные углы рассогласования. Устройство для наведения оси длинномерного изделия содержит пульт управления наведением, визирный канал с приводом вертикального наведения, привод горизонтального наведения визирного канала, привод вертикального и горизонтального наведения изделия, блок вертикального рассогласования, блок горизонтального рассогласования, датчик угла вертикального наведения, датчик угла горизонтального наведения, четыре запоминающих устройства, два двухканальных коммутатора, два сумматора, два блока деления, четыре блока вычитания. Технический результат: уменьшение ошибки выверки, связанной с несоосностью корпуса и телекамеры прибора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения ширины и отклонения расположения паза, выполненного на торце вала. Корпус с отсчетной головкой и двумя установочными пальцами устанавливают на торец вала, размещая упомянутые пальцы в измеряемом пазу и обеспечивая контакт измерительного щупа с наружной цилиндрической поверхностью в первой ее точке. Выверяют взаимное угловое положение корпуса и вала путем возвратно-поворотных движений корпуса, добиваясь касания установочных пальцев с первой боковой поверхностью измеряемого паза, расположенной с первой точкой касания измерительною щупа по одну сторону от оси упомянутого паза. Снимают первый отсчет. Смещают корпус по торцу вала в направлении ширины измеряемого паза до касания установочных пальцев со второй боковой поверхностью упомянутого паза. Снимают второй отсчет. Переустанавливают с поворотом на 180° корпус, добиваясь касания измерительного щупа с наружной цилиндрической поверхностью вала во второй точке, расположенной диаметрально противоположно ее первой точке. Повторяют выверку взаимного углового положения, добиваясь касания установочных пальцев со второй боковой поверхностью измеряемого паза. Снимают третий отсчет. Определяют ширину измеряемого паза по разнице первых двух отсчетов и с учетом диаметра установочных пальцев, а отклонение от симметричности - по полуразнице первого и третьего отсчетов. Технический результат: измерение параметров паза, расположенного на торце вала. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении. Сущность способа заключается в том, что измеритель, например штангенциркуль, измерительными ножками устанавливают на одни поверхности валов (или вала-отверстия), затем переставляют штангенциркуль измерительными ножками на противоположные поверхности (стороны) валов (или вала-отверстия) и алгебраически суммируют известным методом первые показания измерителя со вторыми показаниями, после чего получают удвоенную величину несоосности. Вводят корректирующую величину, равную сумме радиусов валов (или вала-отверстия), известным способом, устанавливают измерительные ножки на максимально удаленные поверхности валов, например, в вертикальном положении и определяют вертикальную несоосность, поворачивают штангенциркуль между этими поверхностями, определяют экстремальную несоосность, а в горизонтальном положении - горизонтальную несоосность. Через заданное время работы механизма, а также через заданный пробег подвижного состава осуществляют повторные измерения несоосности в одном пространственном положении измеряемых поверхностей и по разнице первого и повторных замеров определяют суммарную величину износа отверстия, подшипника и вала. Технический результат заключается в упрощении процесса измерения несоосности и обеспечении возможности проведения измерений в труднодоступных местах. 3 ил.

Изобретение касается устройства для определения углового положения установленной в компрессоре поворотной вокруг своей продольной оси направляющей лопатки компрессора, для которой предусмотрена синхронно вращающаяся с ней гладкая измерительная поверхность. Угловое положение вращающейся вокруг своей продольной оси направляющей лопатки компрессора определяется посредством устройства полуавтоматически. Для этого это устройство включает в себя по меньшей мере одно фиксирующее устройство, которое предусмотрено для осуществляемого в заданном положении временного крепления устройства на компрессоре, и блок измерения, который включает в себя угловое измерительное устройство, снабженное вращающейся пластиной, обладающей возможностью вращения вокруг оси вращения, на которой предусмотрен перпендикулярно выступающий, распространяющийся параллельно оси вращения измерительный рычаг для плоскостного приложения его свободного гладкого конца к измерительной поверхности. Изобретение направлено на обеспечение возможности надежной, простой, а также практически безошибочной регистрации угловых положений при одновременной нечувствительности устройства к повреждениям. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению сварочной порошковой проволоки. Может использоваться при производстве любых видов порошковых проволок. Готовят шихту для порошковой проволоки путем сушки и просева каждого компонента через сито № 0315 или № 02, дозировки компонентов и их перемешивания. Определяют угол естественного откоса полученной шихты при помощи воронки, выполненной из нержавеющей немагнитной стали с конусностью в пределах 9÷22° и полировкой внутренней поверхности Ra в пределах 0,01÷0,16 мкм, сравнивают его с эталонным углом естественного откоса и проводят корректировку угла естественного откоса шихты, изменяя гранулометрический состав компонентов шихты. Каждый компонент предварительно рассеивают и определяют угол естественного откоса каждой фракции всех компонентов, при угле естественного откоса, превышающем верхний предел эталонного угла, удаляют мелкие и добавляют крупные фракции компонентов, а при угле естественного откоса меньше нижнего предела эталонного угла удаляют крупные и добавляют мелкие фракции компонентов. Устройство для определения угла естественного откоса порошковых материалов включает основание (1), средство перемещения воронки (2), выполненное в виде направляющих стоек (4) для перемещения воронки (2), кольца (5), соединенного со стойками, и средство измерения высоты подъема воронки (2), выполненное в виде измерительной шкалы 8, установленной на основании (1) и снабженной подвижной нониусной шкалой 9, соединенной с кольцом воронку (2), выполненную с конусностью в пределах 9÷22°, плоский диск (3). При этом воронка 2 и плоский диск 3 выполнены с полировкой рабочих поверхностей в пределах Ra 0,01÷0,16 мкм. Обеспечивается повышение качества шихты порошковой проволоки и повышение точности определения угла естественного откоса порошковых материалов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх