Балансировочное устройство

О П И С А Н И Е 375506ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Осев Советски Социалистически РеслубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 24,Ч.1971 (Эй 1662274/25-28)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 23 Л 1.1973. Бюллетень16Дата опубликования описания б,Ч 1.1973 М. Кл, б 04 тп 1/36 ела Комитет и обретений лри СоветеССС открытии ииистрав ДК .620,1.05:531.2Авторы изобретения Н енко и В,равников Заявител АЛАНСИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТ Изобретение относится к области технолл. гии приборостроения и может быть использовано при уравновешивании чувствительных элементов приборов.Известно балансировочное устройство для статического уравновешивания чувствительного элемента прибора, содержащее выполненную в виде чаши балансировочную ампулу, частично заполненную легкоплавким веществом, и нагреватель.Однако такое устройство имеет невысокую точность и воспроизводимость заданного сме. щения центра масс при заданном наклоне ам. пулы вследствие неплавного перемещения периметра смачивания по внутренней поверхности ампулы,Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что поверхности стенок ампулы сопряжены между собой под углом р, образуя кольцевое ребро, а биссектриса угла Р образует с плоскостью кольцевого ребра угол в, значение которого выбрано из условия:ю+ 12 - 9 ю С ю (н+ т - /2 - юю 1 и преимущественно равно среднеарифметическому этих пределов, где 0, и 6 - углы оттекания и натекания расплава по поверхности материала стенки ампулы соответственно, трю - угол пересечения поверхности расплава в исходном положении с плоскостью кольцевого ребра. Кроме того, ампула заполнена легкоплавким веществом так, что его поверхность в исходном положении совпадает с плоскостью кольцевого ребра, т, е. угол срю=О, а 5 угол Р выбран возможно малым из условияобеспечения требуемой жесткости кромки кольцевого ребра.Эти отличия позволяют повысить точностьбалансировки, упростить технологию изготов ления устройства и расширить пределы балансировочного момента.На чертеже показана балансировочная ам.пула предлагаемого устройства в разрезе. 5 Ампула 1, заполненная легкоплавким веществом 2, выполнена в виде чаши. При этом поверхность Ой стенок ампулы, не контактирующая с расплавляемым веществом, сопряжена с поверхностью ОВ, граничащей с рас- О плавляемым веществом под угол р, образуякольцевое ребро О в виде окружности радиуса г=ОО. Ампула герметизирована, например, крышкой 3, а свободное пространство 4 ваку.умировано или заполнено газом.5 Степень заполнения ампулы расплавом характеризуется углом рю, образуемым плоско.стью кольцевого ребра О и касательной ОМ к поверхности расплава ОХ Для данных г и капиллярной постоянной поверхности рас плава(2) где о - удельная свободная поверхностнаяэнергия;Лр - положительная разность плотностейконтактирующих фаз;д - ускорение силы тяжести,угол 1 однозначно определяет часть объемарасплава, ограниченную поверхностями 00 иОУ.Угол о=(АОО указывает взаимное рас.положение биссектрисы ОА угла р и плоскостикольцевого ребра О.При наклоне ампулы на угол у в положение,когда вектор гравитации О"Р займет положение 0"Р", поверхность расплава ОУ деформируется и занимает положение ОК"У, а правойчастью ампулы, не показанной на чертеже,она занимает положение, симметричное ОКУ.Такая деформация поверхности расплавабез смещения его периметра возможна тогда,когда касательная ОМ может свободно изменять свой наклон в пределах конечного(МОМ", что достигается благодаря наличиюкольцевого ребра 0 и расположению биссектрисы ОА с определенной ориентацией относительно касательной ОЛ 4, т. е. под ( АОМ, где( АОМ=а+%оПри увеличении наклона ампулы ( АОМуменьшается и ОМ достигает положения ОМ,т. е. ( АОМ - р/2 достигает относительно поверхности ОВ значения угла оттекания 0 О.При дальнейшем наклоне ампулы периметрсмачивания сойдет с кольцевого ребра и расплав начнет оттекать по поверхности ОВ. Чтобы этого не произошло, должно выдерживаться условие(АОМ - Р/2) Оо (1) При наклоне ампулы на угол минус у вектор гравитации ОР займет положение 0"Р, ( АОМ увеличивается, и сход периметра смачивания с кольцевого ребра по поверхности ОР при дальнейшем наклоне будет возможен, когда касательная ОМ займет положение ОМ" и между ней и прямой РОР будет достигнут угол оттекания 0. Чтобы этого не произошло, должно выдерживаться условие:АОМ -АОДО Вместе с (1) это дает условие: О,+/2 АОМ Он+ АОД или после преобразований получаем: 8 + /2 -= ш ( а ( в" = при этом оптимальное значение угла а будет равно среднеарифметическому значению его пределов по формуле (3): 5 10 15 20 25 Для упрощения технологии изготовления устройства и расширения пределов балансировочного момента ампулу заполняют легкоплавким веществом так, что его поверхность в исходном положении совпадает с плоскостью кольцевого ребра О.В этом случае мениски натекания ОК"У и оттекания ОКУ, соответствующие равным наклонам ампулы в противоположные стороны, становятся симметричными, а балансировочный момент увеличивается,Толщину кольцевого ребра 0 выбирают возможно малой из условия обеспечения требуемой жесткости кромки. При этом чем меньше угол 6, тем больше угол свободного изменения направления касательной, что увеличивает диапазон изменения балансировочного момента.В предлагаемом устройстве смещение массы расплава находится в строгой зависимости от наклона ампулы,Предмет изобретения 1, Балансировочное устройство для статического уравновешивания чувствительного элемента прибора, содержащее выполненную в виде чаши балансировочную ампулу, частично заполненную легкоплавким веществом, и нагреватель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности балансировки, поверхности стенок ампулы сопряжены между собой под углом Р, образуя кольцевое ребро, а биссектриса угла 1 образует с плоскостью кольцевого ребра угол о, значение которого выбрано из условия: е + /2 - оо ( н + - - /2 - ч ю и преимущественно равно среднеарифметическому этих пределов, где 0 и 0;, - углы оттекания и натекания расплава по поверхности материала стенки ампулы соответственно, , - угол пересечения поверхности расплава в исходном положении с плоскостью кольцевого ребра,2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения технологии его,изготовления и расширения пределов балансировочного момента, ампула заполнена легкоплавким веществом так, что его поверхность в исходном положении совпадает с плоскостью кольцевого ребра, т. е. угол ,=0,3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью увеличения балансировочного момента, угол Р выбран возможйо малым из условия обеспечения требуемой жесткости кромки кольцевого ребра,375500 Составитель И. федоровТехред Л. Богданова Корректор Е. Талалаева Редактор Н. Воликова Заказ 1618/9 Изд, Мо 1365 Тираж 155 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2