Устройство для измерения осевых перемещений вращающихся деталей

Устройство для измерения осевых перемещений вращающихся деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы за счет исключения щелевой диафрагмы на исследуемой детали и применения более простой измерительной схемы устройства . При вращении вала б световое излучение от источника 1, пройдя через излучающую ветвь 3 световода 2 и фокусирующую линзу 5, периодически попадает на пластину 8 и, отражаясь, проходит через линзу 5, приемную ветвь 4 световода 2 на фотоприемник 7, На выходе последнего при этом появляются импульсы напряжения, по длительности и периоду следования которых арифметический узел 11 осуществляет вычисление осевого смещения вала 6 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (51) s G 01 В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг f

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672259/28 (22) 03.04.89

{46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Шестаков, В,С.Фетисов, К.M.Bàëèтов и В.В.Патосин (53) 531.7 (088.8)

{5б) Авторское свидетельство СССР

Й 1004752, кл. 6 01 В 11/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВРАЩАКЗЩИХСЯ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является. Ж 1611524 А1 упрощение конструкции и повышение надежности работы за счет исключения щелевой диафрагмы на исследуемой детали и применения более простой измерительной схемы устройства. При вращении вала 6 световое излучение от источника 1, пройдя через излучающую ветвь 3 световода 2 и фокусирующую линзу 5, периодически попадает на пластину 8 и, отражаясь, проходит через линзу 5, приемную ветвь 4 световода 2 на фотоприемник 7. На выходе последнего при этом появляются импульсы напряжения, по длительности и периоду следования которых арифметический узел 11 осуществляет вычисление осевого смещения вала 6. 2 ил.

1677524

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения перемещений вращающихся деталей бескочтактными методами, и может быть использовано в энергомашиностроении 5 авиадвигателестроении, приборостроении.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы за счет исключения щелевой диафрагмы на исследуемой детали и применения более про- 10 стой структуры измерительной схемы устройства, (1а фиг:1 представлена схема устройства; на фиг.2 — схема марки с пояснением работы устройства. 15

Устройство содержит первичный преобразователь, состоящий из источника 1 излучения, световода 2 с излучающей 3 и приемной 4 ветвями, фокусирующей линзой

5, осуществляющей оптическую связь пер- 20 вичного преобразователя с поверхностью детали (вала 6), и фотоприемника 7, марку в ьиде пластины 8, сопрягаемой с поверхностью детали и имеющей полированную поверхность и форму равнобедренного 25 треугольника, измерительную схему в виде измерителя 9 длительности импульсов, периодомера 10 и арифметического узла 11, и регистратор 12.

Устройство работает следующим обра- 30 за м.

При вращении исследуемой детали 6 свеговое излучение от источника 1 через излучающую ветвь 3 световода 2 и фокусирующую линзу 5 периодически попадает на 35 полированную поверхность пластины 8 и, отражаясь, проходит через линзу 5 и приемную ветвь 4 световода 2 на фотоприемник 7, где преобразуется в импульсы электрического напряжения. 40

При некотором начальном положении вращающейся детали 6 световой луч падает в середину треугольника пластины 8, проходя по ней отрезок So, совпадающий со средней линией треугольника (фиг.2), При 45 осевом смещении детали, равном A I, длина отрезка, прочерчиваемого лучом по пластине 8, изменяется на величину AS, т,е, становится равной S> = Яо + Л 3. Так как треугольник равнобедренный, то ЛЯ = ЬI и 50 справедливо выражение

ht = S< — S, (1)

При каждом проходе пластины 8 под торцом световода 2 на выходе фотоприемника 7 появляется импульс, длительность 55 которого равна t, а период следования этих импульсов равен Т, Обе зти величины связаны с линейной скоростью вращения V вала

6, V= = —, (2)

2ПЯ S

Т где  — радиус поперечного сечения вала.

Из формул (1) и (2) следует

hJ - =— — Ь, (3)

2ПВ

Полученная импульсная последовательность с выхода фотоприемника 7 поступает на вход измерителя 9 длительности импульсов и периодомер 10, которые осуществляют цифровое измерение величин длительности импульсов t и периода их следования Т, С выходов измерителя 9 и периодомера 10 значения t и Т в виде параллельных двоичных кодов поступают на входы арифметического узла 11, который осуществляет вычисление осевого смещения AI по формуле (3). При этом значения

2ПЙ и So, необходимые для вычисления и являющиеся константами, заранее записаны в постоянной памяти арифметического узла 11, Вычисленное значение Л I в виде параллельного двоичного кода поступает на регистратор 12, который производит индикацию и запись текущих значений Л I, Треугольную пластину можно выполнять в виде выступающей на 1 — 2 мм над поверхностью (детали) вала полированной металлической пластинки, предварительно запрессовываемой, привариваемой или приклеиваемой к поверхности вала, поверхность вала желательно при этом зачернить во избежание помех. Возможно пластину выполнить в виде зачерненного треугольника на полированной поверхности вала, при этом на выходе фотоприемника импульсы являются инвертированными.

Формула изобретения

Устройство для измерения осевых перемещений вращающихся деталей, содержащее первичный преобразователь с источником излучения и фотоприемником. марку, связываемую с деталью, измерительную схему и регистратор, о т л ." ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, первичный преобразователь выполнен в виде световода с излучающей и приемной ветвями, оптически сопряженными соответственно с источником и фотоприемником, и фокусирующей линзы, оптически сопряженной с общим торцом ветвей световода, марка выполнена в виде пластины, сопрягаемой с поверхностью детали и имеющей полированную поверхность и форму равнобедренного треугольника, один из катетов которого устанавливается параллельно оси вращения детали, измерительная схема выполнена в виде измерителя длительности импульсов, 1677524

Составитель Е,Глазкова

Редактор Л,Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Ципле

Заказ 3106 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 периодомера и арифметического узла, входы которого соединены соответственно с выходами периодомера и измерителя длительности импульсов, входы которых под ключены к выходу фотоприемника первичного преобразователя, а выход арифметического узла подключен к входу регистратора.