Устройство для исследования вибраций

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 34207 Союз Соеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 12.Ч 1.1970 (М 1468608/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14.Ч 11972, Бюллетень19Дата опубликования описания 6 Х 11.1972 М. Кл. б 011 т 1/00 Комитет по делам лаобретеиий и открытий при Сосете Мииистрое СССРУДК 534,084.85 (088.8) Авторыизобретения В. А. Башлыков, А, В. Китаев и Э. А, Сигалов Челябинский политехнический институт Заявитель ссбОзнАч УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРАЦИЙ Изобретение относится к приборам для измерения и контроля параметров движения.Известные устройства, используемые для указанной цели, содержащие корпус с укрепленным в нем на магнитных клиньях ферромагнитным зеркалом, оптическую и фотоэлектрические системы и щуп, не обеспечивают высокой точности измерений из-за поперечных колебаний конца щупа.Изобретение направлено на повышение точности измерений, Это достигается тем, что один из магнитных клиньев и щуп снабжены поршнями, расположенными в сообщающихся пазах, заполненных жидкостью, а рабочий срез поршня, связанного со,штоком, выполнен сферическим.На чертеже схематично представлено данное устройство.Щуп 1 прижимается к исследуемой микро- машине 2 посредством регулируемой спиральной пружины 3, Он заканчивается сферическим поршнем 4, помещенным в отверстие 5 с небольшим зазором. Чувствительным элементом устройства является ферромагнитное зеркало б, Вибрирующий магнитный клин 7 подвешен к корпусу 8 устройства на двух плоских пружинах 9 и жестко связан с цилиндрическим поршнем 1 О, Поршень 10 расположен в отверстиями 11, Отверстия 5 и 11 с целью обеспечения максимальной жесткости стенок выполнены в твердом монолитном корпусе 8, Между собой они сообщаются. Межпоршневое пространство через отверстие 12 заполняется вязкой жидкостью, а воздух, вытеснен ный ею, уходит через отверстие 13. Уплотнение 14 (например, резиновая трубка) не позволяет жидкости вытечь из отверстия 11, а уплотнение 15 предотвращает попадание пыли и грязи в отверстие 5. Одной из деталей 10 устройства является неподвижный магнитныйклин 1 б, связанный с корпусом 8 посредством плоской подвижной пружины 17 и плоской корректирующей пружины 18. 15 В оптическую систему предложенного устройства входят коллиматор, состоящий из источника света 19, сообщающей линзы 20 и щелевой диафрагмы 21, проектирующая линза 22 и экран 23.20 Чувствительность устройства регулируетсяввернутым в корпус винтом 24, который проходит через отверстие пружины 17 и упирается в неподвижный магнитный клин 16.Вывод световой точки на середину экрана 25 23 осуществляется винтом 25, ввернутым вплоскую корректирующую пружину 18 и упирающимся в плоскую пружину 26. Последняя обладает меньшей по сравнению с пружиной 18 жесткостью. Втулка 27, впрессованная в 30 отверстие 13 и попадающая в отверстие 5,342071 Предмет из о бр ете н и я г 5 г 7 75 9 Составитель В. Жилейкина Редактор В. Левятов Корректор С. Сатагулова ЦНИИПИ Заказ 2028 у 8 Изд.857 Тираж 406 Подписное Типография, пр, Сапунова, 2предназначена для ограничения хода поршня 4 вверх.При измерении вибрации микромашин устройство целесообразно жестко устанавливать на фундамент 28.Принцип действия устройства заключается в следующем,В исходном положении щуп 1, еще не имеющий контакта с микромашиной 2, под действием пружины 3 занимает крайнее верхнее положение, поршень 4 упирается во втулку 27. При этом поршень 10 вместе с клином 7 под действием плоских пружин 9 находится в среднем рабочем положении и неподвижен, потому что поршень 4 и корпус 8 устройства связанный с фундаментом, также неподвижны.При статическом (бесконечно медленном) нажатии исследуемой микромашиной на щуп 1 поршень 4 статически смещается вниз относительно корпуса 8 устройства, не оказывая влияния на поршень 10, так как статическое гидравлическое сопротивление зазоров между поршнями и стенками их отверстий особенно между поршнем 10 и стенкой отверстия 11 равно нулю. Вытесняемая поршнем 4 жидкость из межпоршневого пространства свободно перетекает в запоршневые пространства, В результате поршень 10 остается в прежнем положении,Таким образом, устройство не реагирует на постоянную составляющую вибросмещения щупа 1 относительно корпуса 8, что имеет весьма существенное значение, для контроля вибраций серийно изготовляемых микрома. шин, так как сохраняется положение световой точки на шкале экрана 2 д. Однако поведение колебательной системызначительно изменяются в динамике, когда щуп 1 колеблется вместе с исследуемой микромашиной. В данном случае в зазорах между поршнями и стенками их отверстий действуют силы гидравлического сопротивления.Упомянутые силы обусловлены вязкостьюжидкости и ее плотностью и пропорциональны соответственно виброскорости и виброус корению жидкоспи в зазорах, В таких условиях переток жидкости из межпоршневого пространства в запоршневые пространства оказывается весьма затруднительным.Если также учесть, что стенки отверстий 5 15 и 11 жесткие и жидкость практически несжимаема, то поршень 10 будет вынужден колебаться относительно корпуса 8 виброщупа.Колебания поршня 10 воспринимают магнитный клин 7, зеркальце б, отраженный от зер кальца световой луч, и следовательно, световая точка на экране 23. 25 1, Устройство для исследования вибраций, содержащее корпус с укрепленным в нем на магнитных клиньях ферромагнитным зеркалом, оптическую и фотоэлектрическую системы и щуп, отличающееся тем, что, с целью30 повышения точности измерений, один из магнитных клиньев и щуп снабжены поршнями, расположенными в сообщающихся каналах, выполненных в корпусе, и заполненных рабочей жидкостью.85 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочий срез поршня, связанного со щупом, выполнен сферическим,