Устройство для измерения осевых перемещений вращающихся деталей

(51 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ ЕТЕНИ НИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 34ционный институт им,етисов, К.М.Вал тельство СССРВ 11/00, 1982,ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯа(71) Уфимский авиаСерго Орджоникидэ(54) УСТРОЙСТВО ДВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение отной технике. Целью носится к измерительизобретения являетс 1677524 А 1 упрощение конструкции и повышение надежности работы за счет исключения щелевой диафрагмы на исследуемой детали и применения более простой измерительной схемы устройства. При вращении вала б световое излучение от источника 1, пройдя через излучающую ветвь 3 световода 2 и фокусирующую линзу 5, периодически попадает на пластину 8 и, отражаясь, проходит через линзу 5, приемную ветвь 4 световода 2 на фотоприемник 7. На выходе последнего при этом появляются импульсы напряжения, по длительности и периоду следования которых арифметический узел 11 осуществляет вычисление осевого смещения вала б, 2 ил,Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам дляизмерения перемещений вращающихся деталей бескочтактными методами, и можетбыть использовано в энергомашиностроении 5авиадвигателестроении, приборостроении.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы засчет исключения щелевой диафрагмы на исследуемой детали и применения более простой структуры измерительной схемыустройства,11 а фиг:1 представлена схема устройства; на фиг,2 - схема марки с пояснениемработы устройства. 15Устройство содержит первичный преобразователь, состоящий из источника 1 излучения, световода 2 с излучающей 3 иприемной 4 ветвями, фокусирующей линзой5, осуществляющей оптическую связь первичного преобразователя с поверхностьюдетали(вала б), и фотоприемника 7, марку вьиде пластинь 1 8, сопрягаемой с поверхностью детали и имеющей полированную поверхность и форму равнобедренного 25треугольника, измерительную схему в видеизмерителя 9 длительности импульсов, периодомера 10 и арифметического узла 11, ирегистратор 12.Устоойство работает следующим образом,При вращении исследуемой детали 6световое излучение от источника 1 черезизлучающую ветвь 3 световода 2 и фокусирующую линзу 5 периодически попадает на 35полированную поверхность пластины 8 и,отражаясь, проходит через линзу 5 и приемную ветвь 4 световода 2 на фотоприемник 7,где преобразуется в импульсы электрического напряжения. 40Пои некотором начальном положениивращающейся детали б световой луч падаетв середину треугольника пластины 8, проходя по ней отрезок Яо, совпадающий со средней линией треугольника (фиг.2), При 45осевом смещении детали, равном Л 1, длинаотрезка, прочерчиваемого лучом по пластине 8, изменяется на величину ЬЯ, т,е, становится равной Я 1 = Яо + Л Я, Так кактреугольник равнобедренный, то Ь Я = Ь и 50справедливо выражение- (1)При каждом проходе пластины 8 подторцом световода 2 на выходе фотоприемника 7 появляется импульс, длительность 55которого равная, а период следования этихимпульсов равен Т, Обе зти величины связаны с линейной скоростью вращения Ч валаб,Ч= = - , (2)2 ПВ Я 1Тгде В - радиус поперечного сечения вала,Из формул (1) и (2) следует-- Ь, (3)2 ПВПолученная импульсная последовательность с выхода фотоприемника 7 поступает на вход измерителя 9 длительности импульсов и периодомер 10, которые осуществляют цифровое измерение величин длительности импульсов 1 и периода их следования Т, С выходов измерителя 9 и периодомера 10 значения т и Т в виде параллельных двоичных кодов поступают на входы арифметического узла 11, который осуществляет вычисление осевого смещения Ь 1 по формуле (3). При этом значения 2 ПВ и Яо, необходимые для вычисления и являющиеся константами, заранее записаны в постоянной памяти арифметического узла 11, Вычисленное значение Л 1 в виде параллельного двоичного кода поступает на регистратор 12, который производит индикацию и запись текущих значений Л ,Треугольную пластину можно выполнять в виде выступающей на 1 - 2 мм над поверхностью (детали) вала полированной металлической пластинки, предварительно запрессовываемой, привариваемой или приклеиваемой к поверхности вала, поверхность вала желательно при этом зачернить во избежание помех, Возможно пластину выполнить в виде зачерненного треугольника на полированной поверхности вала, при этом на выходе фотоприемника импульсы являются инвертированными.Формула изобретения Устройство для измерения осевых перемещений вращающихся деталей, содержащее первичный преобразователь с источником излучения и фотоприемником. марку, связываемую с деталью, измерительную схему и регистратор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, первичный преобразователь выполнен в виде световода с излучающей и приемной ветвями, оптически сопряженными соответственно с источником и фотоприемником, и фокусирующей линзы, оптически сопряженной с общим торцом ветвей световода, марка выполнена в виде пластины, сопрягаемой с поверхностью детали и имеющей полированную поверхность и форму равнобедренного треугольника, один из катетов которого устанавливается параллельно оси вращения детали, измерительная схема выполнена в виде измерителя длительности импульсов,аказ 3106 ТиРаж зз Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5. Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 периодомера и арифметического узла, входы которого соединены соответственно с выходами периодомера и измерителя длительности импульсов, входы которых подключены к выходу фотоприемника первичного преобразователя, а выход арифметического узла подключен к входу регистратора.