Измеритель амплитуды колебаний

 

1," !

; -:Сййев

° ОЮ

Л ты;

СПИ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1115О7783

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИДИЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву ! (22) Заявлен 41 0.12,7 М (21) 1980O45/18-10

2 (51) М. Кл, 6 Ol Н 1/O8 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03,76.Бюллетень №т11

Гасударственный нвмнтет

Совета Мнннстров СССР ва делам неабретеннй и юткрытнй (53) УДК

531.781 (О88.8) (45) Дата опубликования описания 22.04.76

И. В, Кудрявцев, Vi. Т. Гончаров, H. H. Баландин, В. И. Морозов и В. И. Йемин (72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель

{54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АМ11ЛИТУДЫ КОЛЕБАНИИ

Изобретение относится к вибрационной измерительной:технике и может быть применено при измерении амплитуды вибраций различных деталей машин, в частности, при усталостных испытаниях, Ь

Известные измерители амплитуды вибраций, содержащие два стрелочных индикатора, установленные с противоположных сторон измеряемого объекта, и механизмы подвода индикаторов к объекту, обладают недостаточ- 10 но высокой точностью иэ-за плохого демпфирования хода измерительных стержней индикаторов.

Предлагаемый измеритель отличается тем, что каждый индикатор снабжен блоком 1б демпфирования хода измерительного стержня индикатора, выполненным в виде штока-поршня, расположенного в объеме, заполненном жидкостью, Это позволяет увеличить точность изме- 20 рения за счет демпфирования хода измерительных стержней, На фиг. 1 — усталостная машина с измерительным устройством, план; на фиг. 2— вид по стрелке А иа фиг. 1 (стрелочиый 25 индикатор условно повернут); иа фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 1, Устройство для измерения содержит стрс лочные индикаторы 1, закреплеииые в корпусах 2.

Корпус 2 своим ребром устанавливается в сквозной продольный паз стенки основания 3 и закрепляется винтом 4. Такое креп;ление корпуса 2 обеспечивает удобство на:ладки.

На! установочном конце стержня 5 инди-! катора 1, который не соприкасается с колеб. лющейся траверсой 6 установленной машины, закреплен шток 7 с поршнем 8. Поршень находится в замкнутом объеме (с сообшаюшимися полостями) корпуса 2, заполненном вязкой жидкостью 9, например эпоксидной смолой Эй-5.

Блок демпфирования хода измерительного стержня индикатора состоит из штока 7,,поршня 8 и жидкости 9, обеспечивает малый отскок измерительного стержня 5 и л1алу!о скорость подвода его в колеблющейся тр!аверсе 6. Податливая резиновая трубкя 1О служит уплотнением штока.

Подвод и отвод измерительного стержня в момент измерения осуществляются винтом

1I с крупным шагом, который перемещает гайку 12, воздействуя на нее через штифт

13, вместе с винтом 14. Винт 14 имеет упор 15, один конец которого контактирует с буртиком втулки 16, зафиксированной на штоке 7, а другой входит в продольный паз планки 17.

Гайкой 12 через винт 14 с малым шагом и упор 15 ограничивается заход измеррительного стержня 5 за крайнее положение траверсы 6, Пружина индикатора 1 перемещает изме15 рительный стержень 5 сместе со втулкой

16 до соприкосновения с упором 15 и тем самым ограничивает перемещение измерительного стержня 5 по направлению к траверсе 6.

Пружины 18 и 19 служат для устранения люфта в реэьбовых соединениях. Траверсы 6 закреплены на концах испытываемого объекта 20.

Основание 3 измерительного устройства крепятся к стенду 21 усталостной машины.

При статистической тарировке сила P на динамометре (см. фиг, 1) соответствует определяемой деформации в образце 2О.

Сила Р вызывает взаимный поворот травер- ЗО се 6 на некоторый угол P который однозначно определяет взаимное перемещение точек .траверс на линии установки стрелочных индикаторов 1 в виде суммы приращений показаний индикаторов до и послежри- яб ложения сил P.

Таким образом построится тарировочный график в координатах деформации образцавзаимное перемещение траверс.1 .

Выведение усталостной машины на задан-,4g ный режим нагружения, определяемый величиной деформации в испытываемом объекте, и контроль его при испытании осуществляется по величине взаимной амплитуды колебаний траверс 6, суммированием показания ф индикаторов 1 и сопоставлением их со значением на тарировочном графике.

Измерительное устройство работает следующим образом. Перед замером измерительные стержни 5 (см. фиг. 3) индикато--ФО ров 1 отведены от колеблющихся траверс

6 и удерживаются упором 15 за буртик втулки 16.

Измерение деформаций в образце осушест- вляется таким образом, Винтом 11 с помо- В шью штифта 13 перемешается по направлению к траверсе 6 гайка 12 ивинт 11 с упором 15, который освобождает буртик втулки 16, а пружина индикатора 1 подводит измерительный стержень 5 к колеблю- 6О

4 шейся траверсе 6, Дальнейшее перемешение измерительного стержня 5 в этом направлении в:данный момент ограничивается траверсой.

Поршень 8, связанный с измерительным стержнем 5, тормозится жидкостью 9 и замедляет его перемещение .

Пока упор 15 не ограничивает заход измерительного стержня 5 эа крайнее положение траверсы 6, то при соприкосновении с ней он отскакивает. Пружина индикатора

1 возвращает его снова к траверсе и далее все снова повторяется. Измерительный стер-. жень 5 испытывает вынужденные колебания с частотой траверс 6. Размах этих колебаний определяется величиной отскока, которая зависит вся от вязкости жидкости 9 и от величины захода измерительного стержня 5 за крайнее положение траверсы 6.

Скорость траверсы 6 с приближением к крайнему положению уменьшается до нуля, поэтому, чем меньше заход измерительного стержня 5 за крайнее положение траверсы

6, тем меньше ее скорость в момент соударения и тем меньше отскок измерительном го стержня 5.

Стрелка HHgHRGTOpG 1 колеблется в некотором интервале. Блок демпфирования достаточно эффективен, так как он содержит очень вязкую жидкость 9. При этом размах колебаний будет малым и можно фиксировать показание индикатора 1 и середине интервала колебаний.

При малом размахе колебаний измерительного стержня 5 скорость его перемещения будет очень малой и поэтому подвод е о в момент измерения к траверсе 6 будет длительным. Поэтому имеется ограничитель зауода измерительного стержня 5 за крайнее положение траверсы 6. При этом можно использовать менее вязкие жидкооти 9 и убыстрить подвод стержня 5 к тра версе. Измерительный стержень 5 индикатора 1 в этом случае будет иметь больший отскок. Тогда гайкой 12 через винт 14 перемешается упор 15 в направлении от траверсы 6, тем самым ограничивается заход измерительного стержня 5 за крайнее положение траверсы 6. Упор 15 перемешается до тех пор, пока размах. колебаний стержня индикатора 1 уменьшится до нуля. В этот момент производится замер.

Сумма показаний индикаторов равна взаимной амплитуде колебаний траверсы 6. Эту амплитуду сравнивают с заданной, После замера измерительный стержень

5 индикатора 1 отводится от колеблющейся траверсы 6 винтом 11, При наличии в устройстве жидкости 9 большой вязкости механизм ограничения

507 7Н3

5 захода измерительного стержня 5 за крайнее положение траверсы 6, работаюший от гайки"12 с малым шагом, может отсутствовать, так как при этом размах колебаний стрелки индикатора 1 будет минимальным.

Формула изобретения

Измеритель амплитуды колебаний, содер жащий два стрелочных индикатора, установ6 ленные с противоположных сторон измеряемого объекта, и механизмы подвода инди каторов к объекту, -о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, каждый индикатор ríàáæåí блоком демпфирования хода измерительного

:,стержня индикатора, выполненным в виде штока-поршня, расположенного в объеме, заполненном жидкостью.