Устройство для измерения осевых сил
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 556353
Союз Советских
Социалистических
Республик
+, « а
, л1
% (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.75 (21) 2188994/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 31.05.77 (51) М. Кл. - 6 01|. 1/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 531.781(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения Ю. А. Анимов, М. Л. Бронфман, В. Н. Масленников, Ю. Г. Петренко и В. М. Шапка (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВЫХ СИЛ
Настоящее изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения осевых сил, действующих на радиально упорные подшипники преимущественно роторов быстро вращающихся лопаточных машин.
Известное устройство для измерения усилий, содержащее чувствительный элемент, несущий первичную обмотку, создающую постоянное магнитное поле, сердечник, на который действует измеряемое механическое усилие и вторичную обмотку, по которой протекает ток, изменяющийся в функции положения сердечника, обладает большими габаритами, конструктивно сложно.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения усилий, содержащее гидравлический измеритель усилия и электроконтактный датчик, причем гидравлический измеритель усилия выполнен с двумя полостями, разделенными поршнями, в котором устанавливается контролируемый подшипник, а рабочая жидкость подается под давлением в ту или иную полость в зависимости от направления действия осевой силы, определяемого по сигналам электроконтактного датчика.
Известное устройство обладает недостатками, заключающимися в необходимости уплотпения рабочих полостей, в конструктивной сложности этого уплотнения, во влиянии температурного фактора на работу устройства, в возможности разрушения быстро вращающегося радиально упорного шарикового подшипника, вследствие наличия зазоров между поршнем и ограничивающим корпусом, и в большой подготовительной работе, связанной с установкой устройства, например привода
10 лопаточной машины, так как при этом необходима трудоемкая дообработка привода.
Устройство для измерения осевых сил по данному изобретению устраняет указанные недостатки за счет того, что в него введена
15 связанная со штоком вращающаяся головка, выполненная в виде корпуса с подшипником и кольцом из антифрикционного материала, а измеритель усилий выполнен в виде корпуса с регулировочной гайкой, в котором уста20 новлена резиновая мембрана, разделяющая корпус на две кольцевые полости, и подпружиненного двойного клапана, причем в регулировочной гайке и мембране выполнены отверстия перекрываемые подпружиненным
25 двойным клапаном.
На чертеже изображено устройство для измерения осевых сил.
Вращающаяся головка содержит корпус 1 подшипника, шариковый радиально упорный
ЗО подшипник 2 и кольцо 3 из антифрикцпонного
556353 материала, например графита. Своей внутpcíHåé обоймой подшипник 2 посажен на шток 4.
Пневматический измеритель содержит корпус 5, крышку 6, мембрану, состоящую из пяты 7, резинового кольца 8 и накладки 9, двойv0é клапан 10, регулировочную гайку 11, пружину 12 и штуцер 13.
В резьбовое отверстие пяты 7 ввернут шток
4, который стопорится от самопроизвольного отворачивания контр-гайкой 14. Для предотвращения скручивания мембраны на пяте 7 выполнен продольный паз, в который с зазором заходит штифт 15. Резиновое кольцо 8 по своему внутреннему диаметру защемлено между пятой 7 и накладкой 9, а по наружному диаметру — между корпусом 5 и крышкой 6. В корпус 5 ввернута регулировочная гайка 11, которая стопорится контр-гайкой 16.
В дне регулировочной гайки 11 и в мембране выполнены сквозные отверстия а и б, которые по мере надобности закрываются подпружиненным двойным клапаном 10. Двойной клапан 10 поднимается к своим седлам пружиной
12. В гайку 11 ввернут штуцер 13, служащий для подвода воздуха от источника сжатого воздуха.
Все устройство фланцем крышки 6 у крепляется на специальной стойке или на корпусе лопаточной машины. Перед проведением измерений осевой силы радиально упорный подшипник ротора лопаточной машины заменяется радиально опорным подшипником для возможности осевого перемещения ротора.
В начальном положении отверстия а и б за1
15 противоположную направлению действия силы. При этом открывается отверстие б и через отверстие в пяте 7 воздух выходит в атмосферу до тех пор, пока опять не наступит равновесие сил, действующих на мембрану, 20 при котором последняя возвращается в исходное положение. По величине рабочей площади мембраны и величине давления в полости высокого давления, измеряемой манометром 17, определяется величина осевой силы.
Формула изобретения
Устройство для измерения осевых сил, содержащее измеритель усилий, связанный со штоком, и индикатор давления, о т л и ч а юЗО щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введена связанная со штоком вращающаяся головка, выполненная в виде корпуса с подшипником и кольцом из антифрикционного материала, а измеритель
З5 усилий выполнен в виде корпуса с регулировочной гайкой, в котором установлена резиновая мембрана, разделяющая корпус на две кольцевые полости, и подпружиненного двойного клапана, причем в регулировочной гайке
4э и мембране выполнены отверстия, перекрываемые подпружиненным двойным клапа1 м, Редактор Т. Ларина
Составитель А. Новиков
Техред О. Тюрина
Корректор И. Позняковская
:заказ 1055/11 Изд. № 403 Тираж 1106 Подписное
Ц11ИИПИ I îñóäàðñ-.венного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2