Способ измерения деформации деталей и устойчивости упругих опор весов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерений. Согласно способу на контролируемых деталях устанавливают флажки 22 датчиков перемещения и приводят весы в исходное положение, устанавливают откалиброванные датчики перемещения симметрично относительно флажков 22, подключают датчики перемещения к источнику 31 стабилизированного напряжения, выходы датчиков перемещения подключают через электронный коммутатор 32 к цифровому вольтметру 33, подключают последовательно каждый датчик перемещения электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют начальное положение каждого флажка 22, нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, определяют по показаниям цифрового вольтметра 33 новое положение каждого флажка 22, определяют перемещение каждого флажка 22 как раз ность показаний цифрового вольтметра 33 при полной нагрузке весов и при исходном положении, по величине перемещения соответствующих флажков 22 определяют деформацию деталей и устойчивость упругих опор 6 весов. 2 ил. А (Л t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК лцзр G 01 G 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVlÒЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762945/10 (22) 27.11.89 (46) 07,01.92. Бюл. hk 1 (71) Производственное объединение "Ленинградский завод турбинных лопаток" им. 50-летия СССР (72) E. И. Деньщиков, В. Л, Романов и В. Н, Семенов (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 746175, кл, G 01 В 7/16, 1977, Авторское свидетельство СССР

hk 889988226600, кл. G 01 В 7/16, 1976. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ

ДЕТАЛЕЙ И УСТОЙЧИВОСТИ УПРУГИХ

ОПОР ВЕСОВ (57) Изобретение относится к весоиэмерительной технике и позволяет повысить точность измерений. Согласно способу на контролируемых деталях устанавливают флажки 22 датчиков перемещения и приводят весы в исходное положение, устанавлиSU„1703987 А1 вают откалиброванные датчики перемещения симметрично относительно флажков 22, подключают датчики перемещения к источнику 31 стабилизированного напряжения, выходы датчиков перемещения подключают через электронный коммутатор 32 к цифровому вольтметру 33, подключают последовательно каждМй датчик перемещения электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют начальное положение каждого флажка 22, нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, определяют по показаниям цифрового вольтметра 33 новое положение каждого флажка 22. определяют перемещение каждого флажка 22 как разность показаний цифрового вольтметра 33 Б при полной нагрузке весов и при исходном положении, по величине перемещения соответствующих флажков 22 определяют деформацию деталей и устойчивость упругих опор 6 весов. 2 ил.

1703987

1130K>pQJQIII18 относится к весоизмери1ЕЛЬНой 1ЕХНИ>.0, 1. ель и.10б110;е>111« — ио> t. øotiito то«ноCj I1, CII0ccG закл1о Idclcit в том, ITO иа контрол>;руемых элементах ус1анаиILIBBIOT датщ>и переме,otllltl, производят нагружен ие злел1еитов, поо>ередио подкл>о I;LIOT датчики к регистриру>ощему прибору, ио показаT0лям котоpol о определя>от величину де<1 ормации, при«ел1 на ко>ггролируемых

a, ct IeIt Tax закрепляют флажки да1чиков перемещения, а их неподвижные «асти закреи I<110T на корпусе весов, после устэиогк1 флажков ир 1водят весы B исход110е положение, измеря>от сигналы датчиков

Ll:зэио>и1 0)OT их, эате 1 нагружа>о1 чашку

t>åñ0D маKOL>ìàëL,II0й нагрузкой, периодичесt tt иеремеща>от ее в разные положения на

Iëøêå весов, при каждом положении наIрузки измеряют значение сигналов датчиков, определяют их разность с соответствующим запомненным значением, ио которой судят о величине деформации деталей и устойчивости упругих опор.

На фиг, 1 показана схема электронных весов с расположениел1 датчиков перемещений с элементами питания и огсчета; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, Чувствительиы11 элемент весов содер:кит раму 1, связанную с корпусом 2 параллелограммиым механизмом, содержащим две ра 1KLI 3 и 4, свя"-аиные с корпусом 2 весов упругими опорами 5. Рамки 3 и 4 с рамой 1 связаны упругими опорал1и 6, На раме 1 установлена чашка 7 для на1руэки 8, которая при испытаниях смещается по чашке 7 как вдоль чувствительного элемента, так и в поперечной плоскости. Новые положения нагрузки 8 показаны пунктиром. Par1а 1 через вер1икальиую упругую опору 9 связа.ia с передающим рычагом 10, эакрепле>и 1м tta четырех, рас11оложснных крестообразно, упругихопорах11 к кронштейиу12 корпуса 2 vecon, и снабженным уравиовешивэ>001им грузом 13. Для ирос ранственного сопряжен1гя деталей рычаг 10 снабжен в11утренией полостью, в которой размещена рама 1.

На передающем рычаге 10 закреплена

KëTóøt.à 14 электромагнитного компенсатора 15 и подвижная часть 16 датчика 17 не>.0мпенсации, выход которого иодклtîчен к регулирую1цему усилителю 18, свлзаниол1у своим выходол1 с одним концом катушки 15. другой конец которой через опор>1ый резистор 19 связан с общей IIII1ltcL1 питания. С в1, ходом регулирующего усилителя 18 связан также аналого-цифровой преобразова1сл1. 20, к выходу которого подклю«еи цифровой индикатор 21. Для определения дефoрм 31LL111 деталей и устой«ивости упругих опор, определ«емой ио clicII анию coripRI3 смых де>алей, иà c001ветству>ощее место деталеи устанавлива1от флажки 22, которые

Iiv 0>iIITctI в зоне действия бесконтактных датчиков nåðåìåùåíèé, Наиболее де4>ормируемыми деталями чувствительного элемента являются кронштейн 12 и передающий рь>чаг 10, деформация которых определяется с помощью датчиков 23-25 перемещения, флажки которых установлены в соответствующих точках испытуемых деталей 10 и 12.

УсТ ойчивость (растяжение) вертикальной упругой опоры 9 может быть определена с помощью датчиков 25 и 26 перемещения. флажки 22 которых установлены и зонах крепления опоры 9 Но рычаге

10 и Iia раме 1. Устойчивость верхних упругих опор G определяется по смещениям соответствующих точек рамки 3, фиксируемым . двумя датчиками 27 и

28 положения, флажки 22 которых установлены в соответствующих точках рал1ки 3.

Устойчивость нижних упругих опор 6 определяется датчиком 29 положения, флажок которого установлен на нижней плоскости рамы 1 и фиксирует смещение рамы 1, и двумя датчиками 30 перемещения, флажки которых установлены в соответствующих точках нижней рамки 4, Входы датчиков 2330 подключены к источнику 31 стабилизированного напряжения, а выходы — к электронному коммутатору 32. Выход коммутатора 32 связан с цифровым вольтметром 33, имеющим несколько пределов измерения, переключаемых переключателями 34. Перед установкой иа корпус 2 весов все датчики 23-30 перемещения калибруются, т.е. на специальном стенде по контрольному флажку, величина перемещения которого может быть эамерена с высокой точностью, и показаниям цифрового вольтметра с помощьЮ регулировочных элементов устанавливаются требуемая крутизЬ0 на датчика S =,, например, при перемещении флажка на ч 1 мм, на цифровом вольтметре должно быть «= 10В, следовательно, крутизна датчика S=10 Вlмм, а при емкости отсветной шкалы цифрового вольтметра 10 ед. точность измерения ли1 нейного перемеи1ения флажка датчика равна 1 мм: 10 =10 мм, или 10 В:10 =0.1 мВ, 1703987

55 т. е, шкала цифрового вольтметра может быть проградуирооана о единицах длины.

Способ измерения деформации деталей и устойчивости упру их опор весов реализуют ледующим образом, Флажки 22 устанавливают на соответствующих местах контролируемых деталей, Поскольку равновесие чувствительного элемента электронных весов после установки флажков изменяется, то системой автоматического уравновешивания приводят весы в исходное положение, при которсм на цифрооом индикаторе буДут нули. При этом рычажная система чувствительного элемента электронных весов ураонооешена, Устанавливают на корпусе 2 весов откалиброванные датчики 23-30 перемещения, располагая их симметрично относительно флажков 22. Подключают входы датчиков

23-30 к источнику 31 стабилизированного напряжения, Выходы датчиков 23-30 подключают к электронному коммутатору 32, выход которого подключают к цифровому вольтметру 33. Устанавливают требуемую точность изл1ерения включением соответствующего предела измерения цифрового вольтметра 33, нажимая соответствующую кнопку переключателей 34. Подключают последовательно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором 32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют начальное положение каждого флажка, т.е. фиксируют начальное положение каждого флажка 22 относительно своего датчика 23-30. Например, показания датчика 27 (-51 MKM), датчика 29 (+2,6 мкм), датчика 30 — (+3,2 мкм), датчика 25 — (-4,8 мкм), датчика 28-(-4,8 мкм), нагружают чашку 7 весов максимальной нагрузкой 8, которую последовательно располагают в разных точках чашки 7 и при каждом новом положении

I нагрузки подключают поочередно каждый датчик 23-30 электронным коммутатором

32 к цифровому вольтметру 33, по показаниям которого определяют нооое положение каждого флажка. Смещение нагрузки по чашке необходимо для определения устойчивости упругих опор 6. Например, при положении нагрузки 8 о крайней леоой точке чашки 7 новые показания датчика 27 стали (+1,6 мкм), датчика 29-(+4,0 мкм), датчика

30 — (1,8 MKM). датчика 25-(-1,4 мкм), датчика

28 (+1,4 мкм). Определяют перемещение каждого флажка 22 как разность показаний цифрового вольтметра 33 при полной нагрузке весов и при исходном положении.

Например, перемещение флажка датчика

27 равно +1,6-(-5,1)=6,7 мкм, перемещение флажка 29 равно 4.0-(+2,6)=1,4 мкм, перемещение флажка 30 раоно (-1,8)-(+3.2)=-5,0 мкм, перемещение флажка 25 равно (-1,4)-(-4,8)=-3,4 л кл1, перемещение флажла 28 равно (-1.4) -(-4,8)-3,4 мкм. По величине перемещения соответствующих флажков определяют деформацию деталей и устойчиьость упругих опор эгектронных весов. По величине перемещения флажков датчиков 23 и 24 определяют деформацию кронштейна 12. По величине перемещения флажка датчика 25, равного 3.4 мм, on редел я ют деформацию рычага 10, которая в зоне крепления флажка равна 3,4 мкм, что допустил о для весов 4-ro класса точности, но недопустимо для весов

3-го класса, в которых рычаг 10 следует сделать более жестким. По величине перемещения флажков датчиков 25 и 26 определяют устойчивость (растяжение) вертикальной упругой опоры 9. По величине перемещений флажков датчиков 27 (6,7 л1км) и 28 (3,4 MKM) определяют устойчивость верхних упругих опор 6, которая в данном пр r,ере для весов

3-го класса точности явно недостаточна в поперечной плоскости. поскольку один конец рамки 3 перемещается больше дру ого конца в зоне крепления верхних упру их опор 6 на 3,3 мкм, что нарушает расположение параллелограмма механизма чувствительного элемента. По величине смещения флажков датчиков 29 (1,4 л км) и датчиков 30 (5,0 мкм) определяют устойчивость нижних упругих опор 6, которые имеют смещение в продольной плоскости 1,4 мкм (достаточно устойчивы), а одинаковое смещение флажков датчиков 30 характеризует достаточную устойчивость в поперечной плоскости нижних упругих опор 6.

Формула изобретения

Способ измерения деформации деталей и устойчивости упругих опор весов, заключающийся в том, что на контролируемых элементах устанавлигают датчики перемещения, производят на. ружение элементов, поочередно подключают датчики к регистрирующему прибору, по показаниям которого определяют велйчину деформации, о тл и ч а ю шийся тем. что, с целью повышения точности, на контролируемых элементах закрепляют флажки датчиков перемещения, а их неподвижные части закрепляют на корпусе весов, после установки флажков приводят весы в исходное положение, измеряют сигналы датчиков и запоминают их, затем нагружают чашку весов максимальной нагрузкой, периодически перемещают ее в разные положения на чашке весов, при каждом положении нагрузки измеряют значение сигналов датчиков, определяют их

Составитель В.Ширшов

Техред М.Моргентал Корректор О,Кундрик

Редактор О.Головач

Заказ Тираж ПодпИсное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 рэ..ность с соответству о:цим запомненным

3llэ <гнием, по которой судят о величине дсформации деталей и устойчивости упругих опор.