Устройство для измерения радиального отклонения прецессирующего вала

(51)5 0 01 В 7IО АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М 2 детельство СССР 1 В 7/00, 1989, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(61) 1562674 (21) 4678360/28 (22) 14.04.89 (46) 15.07.91. Бюл (75) В. Н. Нестеро (53) 531.717(088.8 (56) Авторское сви М 1562674, кл. 6 (54) УСТРОЙСТВ ДИАЛЬНОГО ОТ РУЮЩЕГО ВАЛф (57) Изобретение ной технике и мож измерения радиа работающих при ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАКЛОН ЕНИЯ ПРЕЦЕССИотносится к измерительет быть использовано для льных отклонений валов, переменных температурах, и их деформаций в радиальном направлении. Цель изобретения - повышение информативности, Устройство содержит шесть датчиков 1 - 6 перемещения, подключенных к шести схемам 7 - 12 измерения, которые подключены к управляемым ключам 13 - 18, Устройство содержит также схемы 19, 20 совпадения, блоки 21, 22 вычитания, блок 23 сложения, блоки 24, 25, 26 деления, блоки 27, 28 умножения и блок 29 памяти. На выходе блока 27 умножения получают информацию о радиальном отклонении в результате прецессии вала, а на выходе блока 28 умножения - информацию об изменяющемся диаметре в результате деформации вала, 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения радиалЬных отклонений валов, работающих при переменных температурах и подверженных радиальным деформациям.Цель изобретения - повышение информативности измерения путем изменения, диаметра вала в результате тепловых и упругих деформаций,На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения радиального отклонения прецессирующего вала.Устройство содержит шесть датчиков 1 - 6 перемещения, подключенных к схемам 7- 12 измерения соответственно, которце подключены к,управляемым ключам 13-18. Выходы схем 7 и 8 измерения подключены к входам первой схемы 19 совпадения, выход которой подключен к управляющим входам ключей 15,16,18, Выходы схем 9 и 10 измерения подключены к входам второй схемы 20 совпадения, выход которой подключен к управляющим входам ключей 13, 14, 17, Устройство содержит также два блока 21 и 22 вычитания, блок 23 сложения, три блока 24 - 26 деления, два блока 27, 28 умножения, блок 29 памяти, Первый вход первого блока 21 вычитания соединен с выходами первого и третьего управляемых ключей 13, 15, Второй вход первого блока 21 вычитания соединен с вьиодами второго и четвертого управляемых ключей 14, 16, Первый вход второго блока 22 вычитания соединен с выходами второго и четвертого управляемых ключей 14,16, Второй вход второго блока 22 вычитания соединен С выходами пятого и шестого управляемых ключей 17, 18, Выходы блоков 21 и 22 вычитания соединены с входами первого блока 24 деления, Один вход блока 23 сложения соединен с выходами управляемых ключей 13, 15, Другой вход блока 23 . сложения соединен с выходами управляемых ключей 14, 16, а его выход - с первьТм входом третьего блока 26 деления, второй вход которого соединен с выходом второго блока 22 вычитания, Первый вход второго блока 25 деления соединен с выходами первого и третьего управляемых ключей 13, 15, Второй вход второго блока 25 деления соединен с выходами пятого и шестого управляемых ключей 17, 18, Выходы первого и второго блоков 24, 25 деления и блока 29 памяти соединены с входами первого блока 27 умножения, С входами второго блока 28 умножения соединены вьиодц второго и третьего блоков 25, 26 деления и блока 29памяти.Устройство работает следующим образом.При прецессии вала сигнал на выходах схем 7 - 12 измерения определяется соответственно выражениями; К а-ЛХ,(6) где К - коэффициент пропорциональности, зависящей от влияющих факторов, который вследствие идентичности датчиков 1 - б и симметричности их расположения относительно обьекта контроля для всех датчиков меняется одинаково; а= - (х,-О)1 2 30 где Хо - расстояние между первым 1 и вторым 2, третьим 3 и четвертым 4 датчиками перемещения соответственно;0=.28 - диаметр вала, который можетменяться вследствие вибраций, гармонических колебаний полых валов, термических деформаций;40 Х 1 - взаимное смещение второго 2 ипятого 5, четвертого 4 и шестого б датчиков перемещения относительно друг друга;У 11, йг, У 1 з - сигналы, несущие информацию о радиальном отклонении вала по оси ОХ;г 1, Цгг, УгЗ - сигналы, несущие информацию о радиальном отклонении вала по оси 09.. Когда сигналы от третьего 3 и четвертого 4 датчиков перемещения до поверхности вала равны, выражения(1) и(2) выполняются строго. Выражения (3) и (4), в свою очередь, выполняются строго, когда равны расстояния до вала от первого 1 и второго 2 датчиков перемещения. При равенстве сигналов с третьей 9 и четвертой 10 схем измерения срабатывает схема 20 совпадения, открывая первый 13, второй 14 и пятый 17 управляемые ключи, Сигналы с выходов первой 7 и(7) Сигналы с выходов второго 25 и третьего 26 блоков деления (10), (13) и блока 29 памяти(Х 1) поступают на входы второго бло ка 28 умножения, на выходе которого сигналравен( - ) поступаю2умножения, нэ т на входы первого блока 27 4 23 вей ыходе которого сигн 13 912 - Ч 11 11 Ч 12 - Ч 13 ЛХу Ху(16) налы го 22 ы пер де кот Си и втор на вход на выхо 7) У 12 + У 11 2 Ка а - ЬХх(12) 2 а+Х 1 - Ьху) Х 1 д +( Хут 5Сигналы с выходов третьей 9 и шестой 12 схем измерения поступают на входы второго блока 25 деления, на выходе которого появляется сигнал второй 8 схем измерения поступают на входы первого блока 21 вычитания, на выходекоторого появляется сигнал Сигналы с выходов второй 8 и пятой 11 схем измерения поступают на входы второго блока 22 вычитания, на выходе которого появляется сигнал Сигналы с выходов первого 21 и второго 22 блоков вычитания поступают на входы блока 24 деления, сигнал на выходе которого равен Сигналы с выходов первой 7 и пятой 1 схем измерения поступают на входы второ го блока 25 деления, сигнал нэ выходе кото рого равен ыходов первого 24 и второго ия (9), (10) и блока 29 памяти Сигналы с выходов первой 7 и второй 8 схем измерения поступают на входы блока 23 сложения, на выходе которого появляется сигнал Сигналы с блока 23 сложения и второго блока 22 вычитания поступают на входы третьего блока 26 деления, сигнал на выходе которого равен д Х 1312 + 11 ) (14) Ч 11 ( Ч 12 - Ч 13 )В зто время третий 15, четвертый 16 и шестой 18 управляемые ключи закрыты, и сигналы с третьей 9, четвертой 10 и шестой 12 схем измерения на последующие блоки не поступают,По мере дальнейшего движения вала ключи 13, 14 и 17 закрываются, Когда расстояния от первого 1 и второго 2 датчика перемещения до поверхности вала становятся равными, срабатывает схема 19 совпадения, открывая ключи 15, 16 и 18, Через них сигналы с третьей 9 и четвертой 10 схем измерения поступают на входы первого блока 21 вычитания, на выходе которого появляется сигнал Сигналы с выходов четвертой 10 и шесой 12 схем измерения поступают нэ входы торого блока 22 вычитания, на выходе коорого появляется сигнал 15) и (16) с выходов первого 21блоков вычитания поступаютвого блока 24 деления, сигналараго равен1663396 Чгз Иг 1 ов первого 24 и второго 25 и сигнал с блока 29 памяти, тупают на первый блок 21 игналы с вых доков делени ный Х 1 Угз 9 гг 911 (12 Уг 1 Угг Чгз(21) ретьего 26 29 памяти блока 28 сигнал раСигналы с выходов второблоков деления (18), (21)Х 1 поступают на входыумножения, на выходе ко и бл втор тор-г 1 гг 9 г- постоянная для даннои изм истемы, обеспечивается дост еличина Х ительной Составитель И.ЮрьевТехред М.Моргентал эктор М.Товтин ррект учерявая Тираж 384 ударственного комитета по 113035, Москва, Жаказ 2256 ВНИИПИ Подписное м и открытиям при ГКНТ СССР аб., 4/5 зобретен Раушска оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 умножения, на выходе которого появляетсясигнал Сигналы с выходов третьей 9 и четвертой 10схем измерения поступают на входы блока23 сложения, на выходе которого появляется сигнал Сигналы с блока 23 сложения и второго блока 22 вычитания поступают на входы третьего блока 26 деления, сигнал на выходекоторого равен точно легко вследствие небольшого ее значения по сравнения с размерами вала.Величина ЬХ в соответствии с выражениями (11) и (19) определяет отклонения ва 5 ла в результате прецессии в направлениях.взаимно перпендикулярных осей координатОХ и 09 соответственно и не зависит отизменения под действием влияющих факторов коэффициентов К, нестабильности пара 10 метра а, зависящего от изменения формы иразмеров вала,Величина 2 а, равная разности (Х,-О) иполучаемая на выходе второго блока 28 умножения при постоянстве расстояния меж 15 ду противолежащими датчиками, впроцессе измерения характеризует диаметр О вала, а ее контроль во времени -изменение диаметра в результате упругих итепловых деформаций.20 Применение данного изобретения повышает точность и информативность измерения отклонения прецессирующих валов,подверженных высоким вибрациям и температурным деформациям.25, Формула изобретенияУстройство для измерения радиальногоотклонения прецессирующего вала по авт.св. % 1562674, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения информативности, оно30 снабжено вторым блоком умножения, третьим блоком деления и блоком сложения, пер-вый вход которого соединен с выходамивторого и четвертого управляемых ключей,второй вход - с выходами первого и третьего35 управляемых ключей, а выход - с первым входом третьего блока деления, второй вход которого соединен с выходом второго блокавычитания, а его выход - с первым входомвторого блока умножения, второй и третий40 входы которого соединены соответственно свыходами первого блока деления и блока памяти, а его выход является вторым выходомустройства,