Устройство для градуировки динамометров

х Зев01 ЗОБРЕ эСТВУ ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 236075, кл. С 01.Ь 25/00, опублик. 1969.2, "Текстильная промышленностью, 1970, В 8, с. 79-91 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ДИНАИОИЕТРОВ, содержащее основание, расположенное на регулйруемых по высоте опорах, привод, механизм вращения, на валу которого установлена основная платформа, датчик угла поворота вала, образцовую меру силы и фиксатор для установки градуируемого динамометра, о т л и -ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки и расши;,.ЯО, 1027552 рения диапазона задаваемых сил, оно снабжено дополнительной платформой с реверсивным механизмом поворота в подшипниках, соединенным с механизмом вращения редуктором с коэффициентом редукции, равным единице, ось вала механизма вращения расположена под углом 45 ф к основанию, а основная платформа. - под углом .45 к оси вала, подшипники установо лены на основной платформе так, что их оси параллельны ее плоскости, при этом на дополнительной платформе установлены аэростатические подшипники, охватывающие выполненную в виде цилиндра образцовую меру силы, снабженную захватом для градуи- фО руемого динамометра, причем ось образцовой меры силы параллельна плоскости дополнительной платформы, а Фиксатор связан с дополнительной платформой.ФИзобретение относится к измерительной технике и может быть применено для градуировки динамометров,. Известно устройство, содержащее основание, штангу, траверсы с уста.новленными:на них мерами силы 13.Однако известное устройство не позволяет получить непрерывное значение воспроизводимой силы, а диапазон воспроизведения силы недостаточен иэ-эа веса штанги,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее основание, расположенное на регулируемых опорах, привод, механизм вращения с валом, на котором расположена платформа, при этом ось вала раснодожема параллельно основанию, датчик угла поворота зала, меру силы, установленную на платформе, систему тяг, при помощи которых гра" дуируемый динамометр соединяется с силовой осью меры силы;2 .Однако указанное устройство характеризуется недостаточной точностью определения изменяющегося угла между платформой и горизонталью, наличием упругих деформаций в тросе, соединяющем меру силы и градуируемый динамометр.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона в сторону малых сил устройства для градуировки динамометров,Указанная цель достигается тем, что устройство для градуировки динамометров, содержащее основание, расположенное на регулируеьых повысоте опорах, привод, механизм вращения, на валу которого установленаосновная платформа, датчик угла поворота вала, образцовую меру силы и Фиксатор для установки градуируемого динамометра, снабжено допол. нительной платформой с реверсивным механизмом поворота в подшипниках, соединенным с механизмом вращенияредуктором с коэффициентом редукции, равным единице, ось вала механизма вращения расположена под углом 45 о к основанию, а основная платформа под углом 45 к оси вала, подшипники установлены на основной платформе так, что их оси параллельны ее плоскости, при этом на дополиительной платформе установлены аэростатические подшипники, охватывающие выполненную в аиде цилиндра образцо" вую меру силы, снабженную захватомдля градуируемого динамометра, причем ось образцовой мери силы параллельна плоскости дополнительной ;платформы, а Фиксатор связан с доцолнительной платформой.Ба фиг. 1 представлена схема перемещения меры силы устройства в пространстве относительно горизоитального положения; на фиг. 2 - схема предлагаемого устройства.Устройство позволяет осуществлятьперемещение силовой оси меры силы по,конической поверхности конуса враще ния с углом при основании 45 и основанием, расположенным под углом 45 фк горизонтали.На фиг. 1 силовая ось А-А меры1осилы 1 расположена под углом 45 О 10 к оси С-С вала механизма вращения,Ось С-С вала расположена под углом45 к горизонтальной плоскости. ХОУ.При вращении оси С-С силовая ось1А"А меры силы образует конус вращенйя с высотой 0-0, расположеннойпод углом 45 о к горизонтальнойплоскости ХОУ. Вершина конуса находится в точке О, в основании конуса - окружность с центром О,плоскость которой перпендикулярнаО-О., и расположена под углом 45к плоскости ХОУ. При повороте осиС-С., вала на угол с, ось А-А меры силы 1 займет положение А-А ,,( 1при повороте на угол о - положениеАц-Ан. По силовой оси А-А меры31силы 1 будет действовать сила,равная Р = Р,щ з 3 пб, где р- уголмежду силовой осью А -А и гориэон/тальной плоскостью ХОУ, т,е. проекЗ 0 цией оси А -А на плоскость ХОУ.При перемещении силовой оси мерысилы по конической поверхности сило зая ось будет образовывать с горизонталью угол р, соответствующий 35 повороту оси вала. Тогда на градуируемый динамометр удет действоватьсила Р = Р, М и . При измененииугла оот 0 до 180 , что соответствует положению .силовой оси А-А и 40 А -А" , сила Р изменится от 0 домаксимального эйачения, равного РУстройство для градуировки динамометров содержит основание 1, расположенное иа регулируеьых опорах 45 2. На основании 1 установлен механизм 3 вращения с валом 4, ось кото"рого образует с основанием 1 угол45 ф.,На валу 4 механизма 3 вращенияпод углом 45 ф к его оси закрепленаосновная платформа 5, На последнейустановлены подшипники б вращения,ось вращения которых параллельна .платформе 5 и пересекается с осьювала 4 под углом 45 О. В подшипниках6 вращения параллельно их,оси установлена дополнительная платформа 7, на которой размещен регулируеьюй фиксатор 8 для установки градуируемого динамометра, На дополнительной.платформе 7 установлена также основ 60 ная обойма 9, в которой выполнено сквозное внутреннее отверстие 10, 1у которого ось совпадает с осью подшипников 6 вращения, центр симметрии совпадает с осью вала 4, а внут ренняя поверхность соединена с источ10 Вником сжатого воздуха. Система подвода сжатого воздуха на внутреннюю поверхность отверстия 10 выполнена так, чтобы подача воздуха могла осуществляться равномерно по всей внутренней поверхности 10. На концах 5 основной ббоймы. 9 закреплены регулируемые затворы 11 сжатого воздуха. На концах основной обоймы 9 расположены также дополнительные обоймы 12, закрепленные иа основной платформе 5. Ось дополнительных обойм 12 совпадает с осью основной обоймы 9. Симметрично относительно оси каждой дополнительной обоймы 12, совпадающей с осью основной обоймы 9 по оси перпендикулярной осям основной обоймы 9 и.вала 4 и пересекающейся сосью обоймы 9, с противоположных сторон каждой дополнительной обоймы 12 установлены жиклеры .13, соединенные с регулируемым источником сжатого воздуха, Источник регулируемого сжатого воздуха электрически соединен с устройством запуска привода 14 меха- низма 3 вращения. Привод 4 установлен на основании 1 и соединен с механизмом 3 вращения.В основной 9 и дополнительных 12 обоймах с зазором установлена симмет-. ричная мера,15 силы, причем центр . 30 .симметрии меры силы совпадает с центром симметрии внутреннего отверстия 10 основной обойм.9 при наличии во внутреннем отверстии 10 дав-ления сжатого воздуха. зазоры в до-. 35 полнительных обоймах 12 могут быть больше, чем в основной обойме 9. Иера силы 15 выполнена так, что она может быть жестко соединена, например, при помощи захвата 16 с гра- .,щ дуируемым динамометром 17.На основании 1 установлен датчик 18 угла поворота нала 4. Дополнительная платформа 5 снабжена механизмом 19 ее поворота в подшипниках.б вращения. Иеханизм 19 поворота выполнен реверсивным с редукцией, равной единице относительно вращения оси вала 4, т.е. Механизм 19 поворота выполнен так, чтобы мог поворачивать дополнительную плат форму 5 на тот же угол, что и вал 4, ио в противоположном направлении. Иеханизм 19 поворота может состоять из зубчатой шестерни 20, закрепленной нг дополнительной платформе 5, з 5с осью вращения, совпадающей с осью вращения подшипников б, водила 21, соединенного с валом 4, паразитиойсдвоенной шестерные 22, закрепленной на водиле 21, с возможностью 60 вращения относительно водила 21 инеподвижной шестерни 23, закрепленной на механизме 3 вращения с осью, совпадающей с осью вала 4. Шестерни .23 и 20 выполнены одинаковых диа метров,с равным количеством зубьев,что обеспечивает передаточное отношение механизма 19 поворота, равноеединице. Наличие паразитной шестерни 22 обеспечивает реверс механизма 19 поворота.устройство работает следующим об"разом,Включают привод 14, механизмом3 вращения поворачивают вал 4 в такое положение, чтобы основная платФорма 5 заняла строго горизонтальное положение. Датчиком 18 угла по"ворота вала 4 отмечают начало отсчета угла поворота вала 4, соответствующего горизонтальному положению основной платформы 5. Выводя паразитную шестерню 22 из зацепления с шестернями 20 и 23 устанавливаютдополнительную платформу 7 параллельно основной платформе 5, при этом она также окажется в горизонтальном положении. Паразитнуй шестерню 22 снова вводят в зацепление с шестернями 20 и 23, сохраняя горцзонтальное положение дополнительной платфорыл 7. Для сохранения горизонтального положения дополнительной платФормы 7 шестерня 23 во время установки паразитной шестерни 22 может поворачиваться на небольшой угол относительно своей оси вращения сцелью .правильного зацепления всехшестерен. После окончательной установки шестерня 23.жестко закрепля,ется относительно оси вращения, вовнутреннее отверстие 10 основной платформы 9 подается сжатый воздух, В зазоре между поверхностью внутреннего отверстия 10 основной обоймы 9 создается равномерная воздушная прослойка. Сжатый воздух выходит из основной обоймы 9 и зазоров на ее противоположных концах, на которых расположены затворы 11. Регулируют затворы 11 так, чтобы при отклонении основной платформы 5 от го" . ризонтального положения мера силы 15 начала перемещаться вдоль оси внутреннего отверстия 10 основной обоймы 9 в сторону от Фиксаторов 8 при установке дивамометра на растяжке, что будет свидетельствовать об отсутствии сил трения. В Фиксаторе 8устанавливают градуируемый динамометр17, жестко соединяя его прн помощи захвата 16 с мерой силы 15. Регулируя Фиксатор 8 в направлении оси меры силы 15, перемещают меру силы15 так, чтобы центр ее симметрии совпал с центром симметрии внутреннегоотверстия 10. Такое совпадение обеспечит отсутствие действия центробежм ных сил на.градуируемый динамометр ,17 при вращении меры силы 15. Определяют угол о, необходимыйдля воспроизведения силы Р и приводом 14 через механизм вращения 3 поворачи Гвают вал 4 на требуемый угол, При повороте вала 4 на угол повернется относительно горизонтали основная платформа 5, а с ней и мера силы 15, расположенная параллельно основной платформе 5. Вес меры силы 15 разложится на две составляющие. Одна из них будет направлена по силовой оси меры силы 15, вторая - первендикулярно оси основной обоймы 9. Во время. вращения механизм 19 поворота при помощи шестерен 23, 22 и 20 будет поворачиваться в подшипниках 6 вращения дополнительная платФорма 7 с расположенными на ней градуируемыми динамометрами 17, основной обоймой 9 и мерой силы 15 в сторону противоположную вращению о си .подшипников б вращения, чем бу- едет исключено действие на градуиру - мый динамомеФр 17 крутящего момента. В момент начала вращения до момента окончания набора валом 4 постоянной скорости в жиклеры 13 дополнительных обойм 12 подается поддавлением воздух (возду подается вжиклелеры 13 создающие давление в15авлении движения меры силы ).напртакойВеличина давления задаетсятобы сила давления уравновешивалачмомента инерции меры силы 15силув ащекототорая зависит от ускорения рвала 4 или что равнозначно .у- сния валакорению привода 14. Информац ия обускорении привода 14 подается нарегулируемый источник сжатого возв котором вырабатывается тредуха, вв жий"буемое давление, подаваемое влеры 13. Составляющая веса меры си лы 15, направленная по силовой оси,после отработки угла передается наградуируемый динамометр 17 и ставится в соответствие выходному сигналу градуируемого динамометра.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точнос тьв 2-2,5 раза и расширить диапазонградуировки до нулевой нагрузки,1027552 4 МР тор Н. акаэ 4725/45 Тираж 873 ВНИИИИ Государственного комитета но делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.ПодлСР но длиал.ППП "Патентф, г. Ужгброд, улПроект Фю иетоегиюсъюлюж АоФУМ Составителдная ТежредС.М Годзиковскийнова Корректор А. Ференц