Устройство для ограничения колебаний подвижной системы электроизмерительного прибора

Устройство для ограничения колебаний подвижной системы электроизмерительного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАпИ

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20017 5 (21) 209 884 2/2 3 с присоединением заявки М 2098845 (23) Приоритет

Опубликовано 25.0879 Бюллетень Hо

Дата опубликования описания 2508

Союз Советских

Социалистических

Республик

Государственный комитет

СССР по дедам нзобретеннй н открытий,715

8) (72) Авторы изобретения

ВА. Мишин, ДМ. Белый и О." Новикоа (71) Заявитель

Ульяновский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ пОдВижнОЙ cHcTFHbt электРОиЗмеРительнОГО

ПРИБОРА

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в электроизмерительных приборах на растяжках, работающих в условиях вибраций.

Известное устройство для ограничения колебаний подвижной системы электроизмерительного прибора содержит подвижные и неподвижные элементы, установленные, соответственно, на рамке и в корпусе прибора, и выполненные в виде двух пар коаксиальных втулок и штырьков, взаимно сопрягаемых с необходимым зазором (1).

Недостатком этого устройства явля-15 ется увод подвижной системы прибора, возникающий при вибрациях и обусловленный косыми ударами подвижного элемента о неподвижный и обкатом, что снижает точность измерений. 20

Цель изобретения — повышение точности при вибрации путем уменьшения увода подвижной системы электроизмерительного прибора.

Это достигается тем, что в устройстве для ограничения колебаний, содержащем подвижные и неподвижные элементы, установленные, соответственно, на .рамке и в корпусе прибора, и выполненные в виде двух пар коаксиальных втулок и штырьков, взаимно сопрягаемых с необходимым зазором, с одной стороны рамки подвижный элемент выполнен в виде штырька, а неподвижный— в виде втулки, а с другой — подвижным элементом является втулка, а неподвижным — штырек.

Кроме того, соосно со штырьками могут быть скреплены дополнительные трубки, охватывающие наружные поверхности втулок.

На фиг. 1 изображена подвижная система прибора с предлагаемым устройством; на фиг. 2 и 3 — предлагаемые устройства для ограничения колебаний, установленные на разных сторонах рамки; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг.1 при ударном взаимодействии штырька подвижной системы со втулкой; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 1 при ударном взаимодействии втулки подвижной системы со штырьком; на фиг.б разрез А — А на фиг. 1 при обкате штырьком подвижной системы втулки; на фиг. 7 — разрез B-B на фиг. 1 при обкате втулкой подвижной системы штырька; на фиг. 8 — схема взаимодействия контактирующих элементов предлагаемого устройства при ударах (разрез С-С

681377 на фиг. 2); на фиг. 9 — схема взаимодейстния тех же элементов при обкате.

Рамка 1 (фиг.l), подвижной системы закреплена с помощью установленных на ней элементов 2, 3 и растяжек 4 на обойме 5 прибора, причем элемент 2, установленный с одной стороны рамки, выполнен в виде штырька и сопряжен с необходимым зазором б со втулкой 7, закрепленной с помощью кольца 8 на обойме 5 прибора, а элемент 3, установленный с другой стороны рамки, выполнен в виде втулки и сопряжен с тем же зазором со штырьком 9, закрепленным в обойме прибора с помощью кольца 10. В штырьке 9 проделано отверстие, через которое пропущена растяжка 4.

Неподвижная втулка 7 (фиг. 2), входит с необходимым зазором, равным зазору б, в дополнительную трубку 11, закрепленную на рамке 1 прибора соос- 20 но со штырьком 2, а подвижная втулка

3 (фиг. 3), входкт с. тем же зазором б в дополнительную трубку 12, закрепленную неподвижно на кольце 10 с помощью гайки 13 соосно со штырьками 9.

Увод подвижной системы обусловлен ее взаимодействием через подвижные элементы, закрепленные на рамке, с неподвижными. Это взаимодействие н зависимости от характера и амплитуд внешних вибраций представляет собой либо периодические косые удары подвижных элементов 2, 3 (фиг. 1), о неподвижные 7, 9, либо обкат, либо то и другое вместе взятые.

При малых амплитудах внешних вибрацийй, но достаточных для соударений взаимно сопрягаемых элементов, происходят косые удары подвижных эле- 40 ментов 2, 3 о неподвижные 7, 9, (фиг. 4, 5). Штриховая линия со стрелкой показывает направление удара, тЧ,(2) и ш д„() — тангенциальные и нормальные составляющие количества 45 движения подвижной системы, m - масса подвижной систеьыр С1г7(2) и Vr14(27 тангенциальные и нормальйые составляющие ее скорости. Так как изменение количества движения равно импульсу 50 силы, та к подвижным элементам 2, 3 (фиг, 4, 5), расположенным по разные стороны рамКи, при ударах периодически прикладываются импульсы силы, причем тангенциальные импульсы силы, соответствующие изменениям количества движения тЧг-„<,> создают на плечах " (фиг. 4, 5), где й,(> диаметр подвижного элемента 2, 3, эакручивающие моменты, вызывающие увод подвижной системы прибора.

В известных устройствах для ограничения колебаний подвижной системы контактирующие пары, расположенные с обеих сторон рамки, идентичны, и точки контактирования элементов 2, 7 (фиг. 4) с обеих сторон рамки расположены в каждый момент времени по одну сторону от оси вращения прибора, Поэтому и импульсы силы F F в из2 нестных устройствах в обеих контактирующих парах создают на плечах

cl(2 и закручивающие моменты, направленные в одну сторону, в результате чего момент, действующий на подвижную систему равен сумме закручивающих моментов обеих контактирующих пар, что вызывает увод подвижной системы.

В предлагаемом же устройстве вследствие равенства зазоров б между элементами контактирующих пар удары штырька 2 о втулку 7 (фиг.4) и втулки 3 о штырек 9 (фиг.5) происходят одновременно, возникающие при ударах импульсы силы F u F создают закру2 чивающие моментй на плечах (фиг. 4, 5), напранленные постоянно встречно, так как точки контактирования каждой пары элементов 2, 7 и 3, 9 расположены в любой момент времени по разные стороны от оси чувствительности прибора. Поэтому суммарный закручивающий момент, действующий на подвижную систему, резко уменьшается.

При достаточной амплитуде круговых вибраций или при сильных связанных поперечных колебаниях подвижная система совершает обращение вокруг оси чувствительности прибора, обуславливающее обкат поднижных элементов 2, 3 по неподвижным 7, 9, (фиг. б, 7), который сопровождается возникновением силы трения скольжения F< (пунктирной линией со стрелкой показано направление движения подвижных элементов 2, 3 в момент одновременного соприкосновения), создающей на плече вЂ Я закручивающие моменты, обуславливающие увод подвижной системы прибора.

В известных устройствах суммарный закручивающий момент, действующий на подвижную систему при обкате, равен сумме закручивающих моментон, нозникающих при обкате в обоих контактирующих парах, В предлагаемом же устройстве закручивающие моменты, созДаваемые силами F< и Г2тр(фиг. б, 7) на плечах d2>

11 и 12 (фиг. 2, фиг. 3), закрепленных соответственно на рамке и в корб81377 пусе прибора соосно со штырьками, позволяет одновременно производить компенсацию паразитных сил и моментов, действующих на прибор, по каждую из сторон рамки подвижной системы. Одновременная компенсация паразитных сил и моментов как по разные стороны от рамки, так и на каждой стороне, дает возможность эффективно устранаять увод подвижной системы прибора.

Вследствие равенства зазоров б в каждый момент времени между штырьком

2 со втулкой 7 и втулкой 7 с трубкой

11 удар штырька 2 о внутреннюю поверхность втулки 7 и удар втулки 7 о внутреннюю поверхность трубки 11 происходят одновременно и сопровождают- 15 ся сообщением соответственно штырьку

2 и трубке 11, установленным на подвижной системе импульсов сил Fiи Fг (фиг, В). Так как точки контактирования каждой пары элементов 2 и 7 и

7 и 11 расположены в любой момент времени по разные стороны от оси чувствительности прибора,то закручивающие моменты обеих контактирующих пар, созДаваемые силами Рл и F напРавлены постоянно встречно, и суммарный закручивающий момент, действующий на подвижную систему при ударах, резко уменьшается.

В случае же обката возникает одно- З временный обкат штырька 2 внутренней поверхности втулки 7 и втулки 7 внутренней поверхности трубки 11 (фиг.9).

Возникающие при обкате силы Гл„ и

F создают закручивающие момейты, .деиствующие на подвижную систему и на- правленные в каждый момент времени встречно, что приводит к резкому уменьшениюсуммарного закручивающего момента, действующего наподвижную систему при обкате.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет практически скомпенсировать воздействующие на подвижную систему паразитные силы и моменты, возникающие при вибрациях прибора и обусловленные ударным взаимодействием и обкатом подвижных и неподвижных элементов, и уменьшить тем самым увод подвижной системы электроизмерительного прибора.

Формула изобретения

1.Устройство для ограничения колебаний подвижной системы электроизмерительного прибора, содержащее подвижные и негодвижные элементы, установленные на подвижной рамке и корпусе прибора и выполненные в виде двух пар коаксиальных втулок и штырьков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ".очности прибора при вибрации, с одной стороны рамки подвижный элемент выполнен в виде штырька, а неподвижный — в виде втулки, а с другой — подвижным элементом является втулка, а неподвижным — штырек.

2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на рамке и на корпусе соосно со штырьками закреплены дополнительные трубки, охватывающие наружные поверхности втулок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электрические измерения под ред. Фремке.М., Энергия, 1973, с. 64.

6S1377 г/г

Риг. 6 ""гг с-с цнии пи Закаэ 5079/41

Тираж 1090 Подпи оное z тг

Фиг.9

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4