SU1112246A1 - Устройство дл градуировки универсальных динамометров - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ДИНАМОМЕТРОВ, содержащее основание с установленными на нем механизмом вращени , приводом и двухосным уровнем, датчиком угла поворота выходного вала механизма вращени , платформой с расположенными на ней фиксатором дл  креплени  градуируемого динамометра и аэростатическим подшипником, в котором размещена цилиндрическа  мера силы с осью, параллельной установочной плоскости платформы, одноосный уровень, расположенный на установочной поверхности платформы параллельно оси цилиндрической меры силы, отличающеес  тем, что, с целью расширени  пределов задаваемых сил и функциональных возможностей устройства , оно снабжено вертикальными опорами, соединенными ,с основанием посредством осей вращени , датчиком угла поворота основани , кронштейном , соединенным с платформой посредством осей вращени ,|и жестко соеди- ненным с выходньм валом механизмом вращени , приводом поворота основани  и радиальными зажимами, выполненными в ос х вращени , при этом одноосный уровень выполнен с возможностью поворота на 90 в плоскости платформы , аэростатический подшипник охватыg вает цилиндрическую меру сипы равномерно по периметру сечени , оси (Л вращени , соедин ющие кронштейн с платформой, параллельны установочной плоскости платформы и расположены под углом 90 к оси цилиндрической § меры силы, а ось выходного вала механизма вращени  расположена под углом. 90 к основанию и ос м вращени , соедин ющим основание с вертикальными э опорами и кронштейн с платформой. tsO 4 а

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть применено дл  градуировки универсальных динамр метров на малые силы. Известно устройство, примен емое дл  град5гировки универсальных динамо 1метров, которое содержит основание, штангу, траверсы с установленными на них мерами.силы, устройство дл  реверсировани . Воспроизводима  уста новкой сила, прикладываема-  к динамо метру во врем  его градуировки, создаетс  весом штанги и навешенными на нее мерами силы. Изменение направлени  действующей на динамометр силы осуществл етс  путем установки между динамометром и штангой реверсора- flj, Устройст.во не позвол ет получить малую дискретность воспроизведени  силы, точность его снижена, так как не удаетс  точно совместить ось штан ги и силовую ось динамометра при изменении направлени  действи  силы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устрой ство, используемое дл  градуировки универсальных динамометров на малые силы, содержащее основание, на котором расположен механизм вращени , привод, двухосный уровень. Выходной вал механизма вращени  расположен параллельно основанию. На выходном валу механизма вращени  расположена платформа, на которой установлен подшипник . На подшипнике размещена мера силы, силова  ось которой параллельна установочной плоскости платформы и образует с выходным валом механизма вращени  угол 90. На установочной поверхности платформы расположен также фиксатор дл  креплени  градуируемого динамометра и одноосньй уровень с«осью, параллельной силовой оси меры силы. Устройство также снаб- жено датчиком угла поворота выходного вала механизма вращени  |2j. Недостатками известного устройства  вл ютс  невозможность изменени  верхнего предела воспроизведени  силы устройством в сторону мальк сил при сохранении посто нного закона изменени  точности устройства в диапазо не от нул  до любого верхнего предела , а также недостаточна  точность. Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности изменени  верхнего предела устройства в сторону мгшых сил и повьшение его точности. Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  градуировки универсальных динамометров, содержащее основание с установленными на нем механизмом вращени т, приводом и двухосным уровнемf датчиком угла поворота выходного вала механизма вращени , платформой с расположенньвда на ней фиксатором дл  креплени  градуируемого динамометра и аэростатическим подшипником , в котором размещена цилиндрическа  мера силы с осью, параллельной установочной плоскости платформь, одноосный уровень, расположенный на установочной поверхности платформы параллельно силовой оси цилиндрической меры силы, снабжено вертикальными опорами, соединенными с основанием посредством осей вращени , датчиком угла поворота основани , кронштейном , соединенным с платформой посредством осей вращени , и жестко соединенным с выходным валом механизмом вращени , приводом поворота, основани  и радиальными зажимами, вьшолненными в ос х вращени , при этом одноосный уровень выполнен с возможность о поворота на 90 в плоскости платформы , аэростатический подшипник выполнен охватьгоающим цилиндрическую меру силы равномерно по периметру сечени  оси : вращени , соедин ющие крон- штейн с платформой, параллельны установочной плоскости платформы и расположены под углом к оси цилиндрической меры силы, а ось выходного вала механизма вращени  расположена под углом 90 к основанию и ос м вращени , соедин ющим .основание с вертикальными опорами и кронштейн с платформой. На фиг. 1 представлена схема устройства/ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. U на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство содержит основание 1, на котором расположен привод 2 и механизм 3 вращени . Выходной вал 4 механизма 3 вращени  расположен под углом к установочной плоскости 5 основани  1, на которой установлен двухосный уровень 6. Основание 1 при помощи осей 7 вращени  соединено с вертикальными опорами 8. Одна ось уровн  6 расположена в плоскости,перпендикул рной ос м 7, Втора  ось под углом 90 к первой оси уровн . Датчик 9 угла поворота выходного вала механиг.ма вращени  состоит из статора 10, закрепленного жестко на основании 1, и ротора 11 закрепленного на валу Д. Датчик 12 угла поворота основани  состоит из статора 13, закрепленного на опоре 8, и ротора 14. закрепленного на оси 7. На выходном валу 4 жестко закреплен кронштейн 15. С кронштейном 15 при помощи осей 16 вращени  соединена платформа 17j установочна  плоскость 18 которой параллельна ос м 16. На плоскости 18 установлен фиксатор 19 дл  креплени  градуируемого динамометра 20. аэростатический подшипник 21, ось которого параллельна плоскости 18 и образует угол 90 к ос м 16. Подшипник 21 обхватывает цилиндрическую меру 22 силы, при этом его ось совпа1дает с силовой осью меры 22 силы. Одноосный уровень 23 установлен на плоскости 18 так. что его ось параллельна силовой оси цилиндрической меры 22 силы и имеет возможность поворота на в плоскости 18. Платформа 17. соединена с кронштейном 15 при помощи привода поворота платформы , выполненного в В1ще микрометрического винта 24, а основание 1 с опорой 8 при помощи привода поворота основани , выполненного в виде микрометрического винта 25. Концы |осей 7 и 16 вращени  вьшолнены в виде цанги и внутренней резьбы, в каж:дую из которой ввинчены радиальные зажимы 26. Ось выходного вала 4 расположена под углом 90° к установочной плоскости 5 основани  1 и ос м 7 и 16 вращени .

Устройство работает следующим образом .

Вращением микрометрического винта 25 устанавливают основание 1 в положение, при котором ось 6 уровн , расположенна  в плоскости, перпендикул рной ос м 7, покажет нулевой отсчет. Затем, регулиру  положение опор 8 в пространстве, добиваютс , чтобы и втора  ось 6 уровн  показала нулевой отсчет. Показание датчика 12 угла поворота при этом принимают за начало отсчета. Вращением микрометрического винта 25 поворачивают основание 1 на угол уЗ , определ емый из выражени 

,

ji j-qrcainVKL

где Pj - верхний предел воспроизведени  силы установкой,необходимый дл  градуировки динамометра с таким же верхним пределом, PMJ - вес меры силы. Угол р определ ют по показани м датчика 12 угла поворота. Ввинчива  радиальные зажимы 26 в оси 7, фиксируют угол . Уровень 23 устанавли- вают в положение, при котором его ось перпендикул рна силовой оси меры 22 силы, и, враща  приводом 2 через механизм 3 вращени , поворачивают вал 4 в положение, при котором уровень 23 даст нулевое показание. В этом положении определ ют показание датчика 9 и принимают его за начало отсчета. Уровень 23 разворачивают на. 90 и вращением микрометрического винта поворачиэают платформу 17 добива сь , чтобы уровень 23 снова дал нулевое показание. Это положение фиксируетс  радиальными зажимами 26, ввинчиваемыми в оси 16. Послевыполнени  указанных операций плоскость. 18 и силова  ось меры 22 силы расположены , горизонтально, а вал 4 выставлен поди углом Л к горизонту. В этом положении выходной датчик 9 принимаетс  за начало отсчета. Применение цанг, выполненных в ос х 7 и 16, и радиальных зажимов исключает отклонени  меры силы от выставленного положени  в процессе фиксации этих осей.

В фиксатор 19 устанавливаетс  градуируемый динамометр 20, подсоедин етс  к мере 22 силы и включаетс  привод 2, Привод 2 начинает вращать механизм 3 вращени , в результате чего поворачиваетс  вал 4, а следовательно , мен етс  положение меры 22 силы относительно ве.ктора ускорени  свободного падени . В процессе вращени  вес меры 22 силы раскладьшаетс  на две составл ющие. Одна составл юща  направлена перпендикул рно оси мелы 22 силы и компенсируетс  давлением , создаваемым в аэростатическом подщипнике 21, друга  направлена по силовой оси меры 22 силы и равна

4 °|fin -COSoi)

Эта сила прикладываетс  к градуируемому динамометру 20 при его работе на сжатие. После этого радиальные зажимы 26 отвинчивают, вращают 5 микрометрический винт 25 и поворачи , вают основание 1 на угол (-/), который определ етс  по датчику 12. Одновременно с вращением винта 25 вращают винт 24 таким образом, чтобы платформа 17 оставалась в горизонтал ном положении, которое контролируют по уровню 23. Затем фиксируют оси 7 и 16 зажимами 26, включают привод 2, и по углу, указьшаемому датчиком 9, определ ют действующую на динамометр силу. Сила будет измен тьс  аналогично изменению на первом этап градуировки, но на динамометр 20 будет действовать сила раст жени . В устройстве не требуетс  переналадка динамометра относительно меры силы при изменении прикладываемой силы сжати  на раст жение, чем обеспечиваетс  больша  точность за счет посто нной ориентации силовой оси меры силы и динамометра. Возможность изменени  верхнего предела градуировки при сохранении 46 посто нного закона изменени  точности создана за счет того, что верхний предел может быть изменен путем выставлени  различного наклона оси вращени  механизма вращени  относительно горизонтального положени  и поворота оси вращени  при воспроизведении максимальной силы на 180 относительно положени , при котором воспроизводима  сила равна нулю. Точность устройства пбвышена, вопервых , за счет того, что диапазон изменени  угла поворота выходного вала механизма вращени  дл  воспроизведени  силы от О до любого верхнего предела увеличен в два раза,- во-вторых , за счет уменьшени  вли ни  угла поворота выходного вала механизма вращени  на величину воспроизводимой силы в начале диапазона градуировки, что  вл етс  следствием замены закона воспроизведени  силы - синусоидального на косинусо1у;альный.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ДИНАМОМЕТРОВ, содержащее основание с установленными на нем механизмом вращения, приводом и двухосным уровнем, датчиком угла поворота выходного вала механизма вращения, платформой с расположенными на ней фиксатором для крепления градуируемого динамометра и аэростатическим подшипником, в котором размещена цилиндрическая мера силы с осью, параллельной установочной плоскости платформы, одноосный уровень, расположенный на установочной поверхности платформы параллельно оси цилиндрической меры силы, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов задаваемых сил и функциональных возможностей устройства, оно снабжено вертикальными опорами, соединенными ,с основанием посредством осей вращения, датчиком угла поворота основания, кронштейном, соединенным с платформой посредством осей вращения,|и жестко соеди- ненным с выходным валом механизмом вращения, приводом поворота основа ния и радиальными зажимами, выполненными в осях вращения, при этом одноосный уровень выполнен с возможностью поворота на 90° в плоскости платформы, аэростатический подшипник охватывает цилиндрическую меру сипы равномерно по периметру сечения, оси вращения, соединяющие кронштейн с платформой, параллельны установочной плоскости платформы и расположены под углом 90° к оси цилиндрической меры силы, а ось выходного вала меха-низма вращения расположена под углом 90° к основанию и осям вращения, соединяющим основание с вертикальными опорами и кронштейн с платформой.