SU1610316A1 - Device for measuring forces of elastic contacts - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и предназначено дл  измерени  контактных сил и жесткости. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и расширение функциональных возможностей путем измерени  жесткости. Устройство содержит коромысла 7, опоры 2, зеркало 10, основание 1 и источник 13 света. Регулируема  пружина 18 взаимодействует с коромыслом 7. По величине отклонени  луча β можно судить о деформации пружины и контактном давлении. 3 ил.This invention relates to instrument making and is intended to measure contact forces and stiffness. The aim of the invention is to increase accuracy and enhance functionality by measuring stiffness. The device comprises a rocker arm 7, supports 2, a mirror 10, a base 1 and a source 13 of light. The adjustable spring 18 interacts with the yoke 7. By the deviation of the beam β, it is possible to judge the deformation of the spring and the contact pressure. 3 il.

Description

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для определения контактных сил и жесткости контактов.The invention relates to instrumentation and is intended to determine contact forces and stiffness of contacts.

Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей устройства за счет одновременного измерения жесткости.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy and expand the functionality of the device due to the simultaneous measurement of stiffness.

. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 направляющие и фиксатор; на фиг. 3 то же, разрез.. In FIG. 1 shows the proposed device, a General view; in FIG. 2 guides and a clamp; in FIG. 3 same cut.

Устройство состоит из основания 1, в котором закреплена опора 2 с возможностью вертикального перемещения с помощью винта 3. На основании также установлен механизм 4 подъема-опускания (например, кулачковый или эксцентриковый), связанный с основанием 1 и осью 5, на которой закреплены фрикционные колеса 6, на которые установлено коромысло 7, имеющее нарезку 8 для установки на опоре 2. В направляющих 9 коромысла 7 расположен датчик 10 перемещения - плоское зеркало, который одновременно расположен в направляющих сквозных параллельных пазах 11 основания своей осью 12. На основании 1 неподвижно закреплен источник 13 света и регистрирующий экран 14, имеющий шкалу 15.The device consists of a base 1, in which a support 2 is mounted with the possibility of vertical movement with a screw 3. On the base there is also a lifting-lowering mechanism 4 (for example, cam or eccentric) connected to the base 1 and axis 5, on which the friction wheels are fixed 6, on which a rocker 7 is mounted, having a cut 8 for installation on a support 2. In the guides 9 of the rocker 7 there is a displacement sensor 10 - a flat mirror, which is simultaneously located in the guide through parallel grooves 11 of the base its axis 12. At the base 1 is fixedly mounted light source 13 and the registration screen 14 having a scale 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном положении коромысло 7 находится в уравновешенном состоянии.In the initial position, the rocker 7 is in a balanced state.

От-источника 13 света направляют луч А света, который, отражаясь.от датчика 10, проецируется на экран 14. Затем подъемом коромысла 7 с помощью винта 3 добиваются совпадения отраженного луча Б с нулевой отметкой шкалы 15 и выставляют размер В. Затем на опорную поверхность 16 основания 1 устанавливают щеткодержатель 17 со щеткой 18 и регулировочным винтом 19. Щетку 18 заранее отгибают на величину, превышающую размер В.From the light source 13, a light beam A is directed, which is reflected from the sensor 10, projected onto the screen 14. Then, by raising the rocker arm 7 with the help of screw 3, the reflected beam B coincides with the zero mark of the scale 15 and the size is set B. Then, on the supporting surface 16 of the base 1 set the brush holder 17 with the brush 18 and the adjusting screw 19. The brush 18 is pre-bent by an amount exceeding size B.

Отогнутая щетка 18 давит на правое плечо коромысла 7 и выводит его из равновесия. Датчик 10 качается совместно с коромыслом 7 на оси 12, закрепленной в основании 1, в результате чего луч Б света, отклоняясь, отражается на экране 14.The bent brush 18 presses on the right shoulder of the rocker arm 7 and brings it out of balance. The sensor 10 is swinging together with the rocker 7 on the axis 12, mounted in the base 1, as a result of which the beam of light B, deviating, is reflected on the screen 14.

Механизмом 4 подъема-опускания поднимают ось 5 с колесами 6, в результате чего выводят из зацепления опору 2 с нарезкой 8. Вращая колеса 6, перемещают коромысло 7 влево. Затем с помощью механизма 4 опускают ось 5 с колесами 6 так, что опора 2 вступает в зацепление с нарезкой 8 коромысла 7. В результате на правом плече коромысла 7 появляется усилие, направленное вверх и определяемое величиной перемещения коромысла влево. Это усилие действует на щетку 18 и заставляет ее подгибаться -к щеткодержателю’ 17, в результате чего задается требуемое контактное усилие на щетке 18. При этом луч Б света смещается на экране 14, так как датчик 10 наклоняется вместе с коромыслом 7. Далее, работая регулировочным винтом 19, отгибают щетку 18 до тех пор, пока луч Б света не совпадает с нулевой отметкой шкалы 15 экрана 14. Затем выставляют размер В при заданном контактном усилии. Таким образом, перенесением датчика 10 на коромысло одновременно регулируют усилие и деформацию щетки 18, т.е. жесткость упругого контакта.The lifting-lowering mechanism 4 lifts the axis 5 with the wheels 6, as a result of which the support 2 is cut out of engagement 8. The wheels 6 are rotated and the beam 7 is moved to the left. Then, using the mechanism 4, lower the axis 5 with the wheels 6 so that the support 2 engages with the cutting 8 of the rocker arm 7. As a result, an upward force appears on the right shoulder of the rocker arm 7 and is determined by the amount of movement of the rocker arm to the left. This force acts on the brush 18 and makes it bend toward the brush holder '17, as a result of which the required contact force on the brush 18 is set. In this case, the light beam B is displaced on the screen 14, since the sensor 10 is inclined together with the rocker 7. Further, working with the adjusting screw 19, the brush 18 is unbent until the light beam B coincides with the zero mark of the scale 15 of the screen 14. Then, the size B is set for a given contact force. Thus, by transferring the sensor 10 to the beam, the force and deformation of the brush 18 are simultaneously controlled, i.e. stiffness of elastic contact.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения сил упругих контактов, содержащее основание, коромысло, установленное на опоре, и датчик перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет одновременного измерения жесткости упругих контактов, в него введены направляющие и фиксатор продольного перемещения коромысла, основание выполнено в виде двух стоек с вертикальными параллельными сквозными пазами, датчик перемещения выполнен в виде плоского зеркала с горизонтальной осью, установленного на направляющих коромысла, ось которого входит в сквозные пазы основания.A device for measuring the forces of elastic contacts, containing a base, a rocker mounted on a support, and a displacement sensor, characterized in that, in order to improve accuracy and expand the functionality by simultaneously measuring the stiffness of the elastic contacts, guides and a clamp for longitudinal movement of the rocker are introduced into it , the base is made in the form of two racks with vertical parallel through grooves, the displacement sensor is made in the form of a flat mirror with a horizontal axis mounted on the side yavlyayuschie rocker, whose axis is included in the through grooves of the base. ΡΊΡΊ -------/ /------- / / / //// ZZZZZIZZZZZZIZ ZZZ2Zzz2 ΞΖΖΖ2ΞΖΖΖ2 Г G /j / j /. /. / / / / / / Ί 1 Ί 1 j j .....- .....- 7~ 7 ~ Ч_/ H_ /