Устройство для градуировки динамометров

Устройство для градуировки динамометров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОМЕТРОВ, содержащее основание, расположенное на регулйруекнх по высоте опорах, привод, механизм вращения , на Всшу которого установлена основная платформа, датчик угла поворота вала, образцовую меру силы и фиксатор для установки градуируемого динамометра, о т л и -ч а ю щ ё е с я тем, что, с целью повы- : шения точности градуировки и расши1рёния диапазона задаваемых сил, оно снабжено дополнительной платформой с реверсивным механизмом поворота в подшипниках, соединенным с механизмом вращения редуктором с коэффициентом редукции, равным единице, ось вала механизма вращения расположена под углом 45 к основанию, а основная платформа.- под углом :45 к оси вала, подцшпники установлены на основной платформе так, что их оси параллельны ее плоскости, при этом на дополнительной платформе установлены аэростатические подшипники , охватывающие выполненную в виде цилиндра образцовую меру силы , снабженную захватом для градуируемого динамометра, причем ось образцовой меры силы параллельна плос-{ кости дополнительной платформы, а фиксатор связан с дополнительной Ш1атфо Жой.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

° WN0lffk

РЕСПУБЛИК

Зщ) G 01 L 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН1Щ1 -:

Н АВТОРСКОМУ СВЩфЕТЕГМэСТВУ

ЯЗСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л Й Ю (21) 3399230/18"10 (22) 19.02.82 (46) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) В.A. Крюков, A.Â. Румянцев, Й.С. Чаленко и В.И. Черноок (531 531.781(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 236075, кл. G 01.Ь 25/00, опублик. 1969..

2. Текстильная промышленность", 1970, 9 8, с. 79-91 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

ДИНАИОМЕТРОВ, содержащее основание, расположенное на регулйруемых по высоте опорах, привод, механизм вращения, на валу которого установлена основная платформа, датчик угла поворота вала, образцовую меру силы и фиксатор для установки градуируемого динамометра, о т л и -ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки и расши;,„SUÄÄ 1027552 А рения диапазона задаваемых сил, оно снабжено дополнительной платформой с реверсивным механизмом поворота в подшипниках, соединенным с механизмом вращения редуктором с коэффициентом редукции, равным единице, ось вала механизма вращения расположена под углом 45 к основанию, а основная платформа — под углом

:45 к оси вала, подшипники установо лены на основной платформе так, что их оси параллельны ее плоскости, при этом на дополнительной платформе установлены аэростатические подшипники, охватывающие выполненную в виде цилиндра образцовую меру силы, снабженную захватом для градуи- Е

O руемого динамометра, причем ось образцовой меры силы параллельна плоскости дополнительной платформы, а фиксатор связан с дополнительной платформой.

1027552

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для градуировки динамометров. . Известно устройство, содержащее основание, штангу, траверсы с уста.новленными:на них мерами силы (1 .

Однако известное устройство не позволяет получить непрерывное значение воспроизводимой силы, а диапазон воспроизведения силы недостаточен иэ-эа веса штанги.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее основание, расположенное на регулируемых опорах, привод, механизм вращения с валом, на котором расположена платформа, при этом ось вала раснодожема параллельно основанию, датчик угла поворота зала, меру силы, установленную на платформе, систему тяг, нри помощи которых градуируемый динамометр соединяется с силовой осью меры силы;(2 j.

Однако указанное устройство ха рактеризуется недостаточной точностью определении изменяющегося угла между платформой и горизонталью, наличием упругих деформаций в тросе, соединяющем меру силы и градуируемый динамометр.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона в сторону малых сил устройства для градуировки динамометров.

Указанная цель достигается тем, что устройство для градуировки динамометров, содержащее основание, расположенное на регулируеьых по высоте опорах, привод, механизм вращения, на валу которого установлена основная платформа, датчик угла поворота вала, образцовую меру силы и фиксатор для установки градуируемого динамометра, снабжено допол. нительной платформой с реверсивным механизмом поворота в подшипниках, соединенным с механизмом вращения редуктором с коэффициентом редукции, равным единице, ось вала механизма вращения расположена под углом 45о к основанию, а основная платформа под углом 45 к оси вала, подшипники установлены на основной платформе так, что их оси параллельны ее плоскости, при этом на дополиитель-. ной платформе установлены аэростатические подшипники, охватывающие выполненную в ниде цилиндра образцовую меру силы, снабженную захватом для градуируемого динамометра, причем ось образцовой .мери силы параллельна плоскости дополнительной

;платформы, а Фиксатор связан с доцолнительной платформой. !

На фиг. 1 представлена схема перемещения меры силы устройства в пространстве относительно горизоитального положения; на фиг. 2 — схе» ма предлагаемого устройства.

Устройство позволяет осуществлять перемещение силовой оси меры силы по ,конической поверхности конуса враще5 ния с углом при основании 45 и основанием, расположенным под углом 45 к горизонтали.

На фиг. 1 силовая ось A-A меры

1 О силы 1 расположена под углом 45О к оси С-C вала механизма вращения.

Ось С-С1 вала расположена под углом

45 к горизонтальной плоскости. ХОУ.

При вращении оси С-С силовая ось

A-A1 меры силы образует конус вращенйя с высотой 0-01, расположенной под углом 45о к горизонтальной плоскости ХОУ. Вершина конуса находится в точке О, в основании конуса — окружность с центром О„, плоскость которой перпендикулярна

0-01 и расположена под углом 45 к плоскости ХОУ. При повороте оси

С-С., вала на угол a(, ось A-A меры силы 1 займет положение А -A,,,(1 при повороте на угол Ы вЂ” положение

A"-А". По силовой оси A -A меры

-3 силы 1 будет действовать сила, равная Р „= Р,щ s 3 п, где Р- угол между силовой осью-А -A и гориэон/

1 тальной плоскостью ХОУ, т.е. проекЗ0 цией оси А -А на плоскость ХОУ.

При перемещении силовой оси меры силы по конической поверхности сило> зая ось будет образовывать с горизонталью-угол р, соответствующий

35 повороту оси вала. Тогда на градуируемый динамометр будет действовать сила F = Р„, si и . При изменении угла о от 0 до 180, что соответствует положению силовой оси А-А„ и

40 A -А „, сила F> изменится от 0 до максимального эйачения, равного Р„, Устройство для градуировки динамометров содержит основание 1, расположенное иа регулируеьых опорах

45 2. На основании 1 установлен механизм 3 вращения с валом 4, ось кото"

Ф рого образует с основанием 1 .угол

45 ..На валу 4 механизма 3 вращения под углом 45 к его оси закреплена основная платформа 5. На последней установлены подшипники 6 вращения, .ось вращения которых параллельна платформе 5 и пересекается с осью вала 4 под углом 45О. В подшипниках

6 вращения параллельно их.оси установлена дополнительная платформа

7, на которой размещен регулируеьюй фиксатор 8 для установки градуируемого динамометра. На дополнительной .платформе 7 установлена также основ60 ная обойма 9, в которой выполнено сквозное внутреннее отверстие 10, у которого ось совпадает с осью подшипников 6 вращения, центр симметрии. совпадает с осью вала 4, а внут65 ренняя поверхность соединена с источ1027552

В ником сжатого воздуха. Система подвода сжатого воздуха на внутреннюю поверхность отверстия 10 выполнена так, чтобы подача воздуха могла осуществляться равномерно по всей внутренней поверхности 10. На концах 5 основной ббоймы. 9 закреплены регу-лируемые затворы 11 сжатого воздуха. На концах основной обоймы 9 расположены также дополнительные обоймы 12, закрепленные иа основной платформе 5. Ось дополнительных обойм 12 совпадает с осью основной обоймы 9. Симметрично относительно оси каждой дополнительной обоймы

12, совпадающей с осью основной обоймы 9 по оси перпендикулярной осям основной обоймы 9 и.вала 4 и пересекающейся с осью обоймы 9, с противоположных сторон каждой дополнительной обоймы 12 установлены жиклеры .13,-соединенные с регулируемым источником сжатого воздуха.

Источник регулируемого сжатого воздуха электрически соединен с устройством запуска привода 14 меха- низма 3 вращения. Привод 4 установлен на основании 1 и соединен с механизмом 3 вращения.

В основной 9 и дополнительных 12 обоймах с зазором установлена симмет-. ричная мера,15 силы, причем центр З0 .симметрии меры силы совпадает с центром симметрии внутреннего отверстия 10 основной обойма.9 при наличии во внутреннем отверстии 10 дав- .. ления сжатого воздуха. Зазоры в до- 35 полнительных обоймах 12 могут быть больше, чем в основной обойме 9.

Иера силы 15 выполнена так, что она может быть жестко соединена, например, при помощи захвата 16 с градуируемым динамометром 17.

На основании 1 установлен датчик

18 угла поворота нала 4. Дополнительная платформа 5 снабжена механизмом 19 ее поворота в подшипниках.6 вращения. Иеханизм 19 поворота выполнен реверсивным с редукцией, равной единице относительно вращения оси вала 4, т.е. механизм

19 поворота выполнен так, чтобы-мог поворачивать дополнительную платформу 5 на тот же угол, что и вал 4, ио в противоположном направлении.

Иеханизм 19 поворота может состоять из зубчатой шестерни 20, закрепленной на дополнительной платформе 5, с осью вращения,,совпадающей с осью вращения подшипников 6, водила 21, соединенного с валом 4, паразитиой сдвоенной шестерные 2?, закрепленной на водиле 21, с возможностью 60 вращения относительно водила 21 и неподвижной шестерни 23, закреплен иой на механизме 3 вращения с осью, совпадающей с осью вала 4. Шестерни .

23 и 20 выполнены одинаковых диаметров,с равным количеством зубьев, что обеспечивает передаточное отношение механизма 19 поворота, равное единице. Наличие паразитной шестерни 22 обеспечивает реверс механизма 19 поворота. устройство работает следующим об" разом.

Включают привод 14, механизмом

3 вращения поворачивают вал 4 в такое положение, чтобы основная платформа 5 заняла строго горизонтальное положение. Датчиком 18 угла поворота вала 4 отмечают начало отсчета угла поворота вала 4, соответствующего горизонтальному положению основной платформы 5. Выводя паразитную шестерню 22 из зацепления с шестернями 20 и 23 устанавливают дополнительную платформу 7 параллельно основной платформе 5, при этом она также окажется в горизонтальном положении. Паразитнуй шестерню 22 снова вводят в зацепление с шестернями 20 и 23, сохраняя горцзонтальное положение дополнительной платформы 7. Для сохранения горизонтального положения дополнительной платформы 7 шестерня 23 во время установки паразитной шестерни 22 может поворачиваться на небольшой угол относительно своей оси вращения с целью .правильного зацепления всех шестерен. После окончательной установки шестерня 23.жестко закрепля,ется относительно оси вращения, во внутреннее отверстие 10 основной платформы 9 подается сжатый воздух.

В зазоре между поверхностью внутреннего отверстия 10 основной обоймы 9 создается равномерная воздушная прослойка. Сжатый воздух выходит из основной обоймы 9 и зазоров на ее противоположных концах, на которых расположены затворы 11. Регулируют затворы 11 .так, чтобы при отк-, лонении основной платформы 5 от го- . ризонтального положения мера силы 15 начала перемещаться вдоль оси внутреннего отверстия 10 основной обоймы 9 в сторону от фиксаторов 8 при установке дияамометра на растяжке, что будет свидетельствовать об отсутствии сил трения. В фиксаторе 8 устанавливают градуируемый динамометр

17, жестко соединяя его прн помощи захвата 16 с мерой силы 15 ° Регулируя фиксатор 8 в направлении оси меры силы 15, перемещают меру силы

15 так, чтобы центр ее симметрии совпал с центром симметрии внутреннего отверстия 10. Такое совпадение обеспечит отсутствие действия центробежл ных сил на.градуируемый динамометр

;17 при вращении меры силы 15. Определяют угол eL, необходимый для воспроизведения силы F и приводом 14 через механизм вращения 3 поворачи/ вают вал 4 на требуемый угол. При повороте вала 4 на угол повернется относительно горизонтали основная платформа 5, а с ней и мера силы 15, расположенная параллельно основной платформе 5. Вес меры силы 15 разложится на две составляющие. Одна èç них будет направлена по силовой оси меры силы 15, вторая — перпендикулярно оси основной обоймы 9.

Во время. вращения механизм 19 поворота при помощи шестерен 23, 22 и

2О будет поворачиваться в подшипниках 6 вращения дополнительная платформа 7 с расположенными на ней градуируемыми динамометрами 17, основной обоймой 9 и мерой силы 15 в сторону противоположную вращению о си .подшипников 6 вращения, чем буедет исключено действие на градуиру— мый динамомеФр 17 крутящего момента. В момент начала вращения до момента окончания набора валом 4 постоянной скорости в жиклеры 13 дополнительных обойм 12 подается под давлением воздух (возду подается в жикле леры 13 создающие давление в

15 авлении движения меры силы ) . напр такой

Величина давления задается тобы сила давления уравновешивала ч момента инерции меры силы 15 силу в ащекото торая зависит от ускорения р вала 4 или что равнозначно .усния вала корению привода 14. Информац ия об ускорении привода 14 подается на регулируемый источник сжатого возв котором вырабатывается тредуха, в в жик" буемое давление, подаваемое в леры 13. Составляющая веса меры си15 лы 15, направленная по силовой оси, после отработки угла передается на градуируемый динамометр 17 и ставится в соответствие выходному сигналу градуируемого динамометра.

Использование предлагаемого уст20 ройства позволяет повысить точнос ть в 2-2,5 раза и расширить диапазон градуировки до нулевой нагрузки.

1027552

От истощению сыаиюж Фюфм

Ю

f7

Составитель Годзиковский

Редактор Н. Безродная ТефредС.Мигунова Корректор;A. Ференц

Эакаэ 4725/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал.ППП "Патент"-, r. УжгОрод, ул..Проектная, 4