УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ ЗАКРУЧИВАНИЯ ЗВЕНЬЕВ ЦЕПИ ВОКРУГ ЕЕ ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ Российский патент 1997 года по МПК G01B7/30 G01M13/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров искаженного контура цепной передачи, в частности для определения углов закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси.

Известно, что при наличии погрешностей монтажа цепной передачи, а именно перекоса валов, в работающей передаче происходит закручивание звеньев цепи вокруг ее продольной оси, что приводит цепь к быстрому износу, а закручивание звеньев цепи до настоящего времени не определялось.

Задачей, решаемой изобретением, является определение углов закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси, в работающей передаче.

Задача достигается тем, что наличие угла закручивания между наружным и внутренним звеньями вокруг ее продольной оси приводит к деформации продольных пластин Г-образной формы с тензодатчиками на поверхности, прикрепленных одним концом к внутреннему звену через Г-образную стойку, а другой конец выполнен с возможностью контакта в плоскости, перпендикулярной плоскости цепи с удлиненным валиком наружного звена, и величина деформации упругих пластинок с помощью тензодатчиков регистрируется усилительной и записывающей аппаратурой.

Такая конструкция устройства позволяет определять угол закручивания цепи между внутренним и наружным звеньями за счет того, что при наличии погрешностей монтажа вынужденное закручивание звеньев происходит при наличии зазора между валиком наружного звена и втулкой внутреннего звена, а также за счет деформации элементов цепи. Это приводит к деформации предварительно поджатых к удлиненному валику наружного звена Г-образных пластин с наклеенными тензодатчиками, которые фиксируют, в конечном итоге угол закручивания звеньев цепи.

Ширина пластинок выбирается такой, чтобы при плоском изломе элементов цепи наружного и внутреннего звеньев не нарушалось сопряжение валика с пластинками. А длина пластинок выбирается в зависимости от длины (базы) применяемых тензодатчиков и желаемой чувствительности устройства (чем больше длина пластинок, тем чувствительнее устройство). Длина валика выбирается такой, чтобы при максимальных боковых смещениях наружного и внутреннего звеньев цепи не нарушалось сопряжение боковой поверхности валика с упругими пластинками.

На фиг.1 изображено устройство для определения углов закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси; на фиг.2 вид сбоку, поперечный разрез.

Устройство содержит упругие пластинки 1 с наклеенными тензодатчиками 2, прикрепленные с помощью винтов 3 к Г-образным стойкам 4, припаянных снаружи к внутреннему звену 5. Свободные концы пластинок 1 отогнуты под углом 90^o к оси валика 6.

Валик наружного звена 7 заменен валиком 6 такого же диаметра.

Устройство работает следующим образом. В работающей цепной передаче при наличии погрешностей монтажа происходит закручивание звеньев наружного и внутреннего относительно друг друга. В установленном в контур цепи устройстве при наличии закручивания наружного звена 7 относительно внутреннего звена 5 происходит деформация упругих пластинок, опирающихся свободными концами на поверхность валика 6. При этом деформация пластинок 1 регистрируется усилительной и записывающей аппаратурой с помощью тензодатчиков 2.

Конструкция позволяет измерять углы закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси, исключая влияние параллельных смещений звеньев относительно друг друга и их плоский изворот.

Для регистрации угла закручивания смежных звеньев цепи вокруг ее продольной оси было создано устройство для цепи шага t=19,05 мм. Оно представляет собой упругие пластинки 1 с наклеенными тензодатчиками 2, прикрепленными с помощью винтов 3 к Г-образным стойкам 4 в плоскости, параллельной плоскости цепи. Стойки 4 припаивали снаружи к внутреннему звену 5 цепи. Свободные концы пластинок отгибались под углом 90^o к оси валика 6 цепи, который необходим для сопряжения боковой поверхности валика с упругими пластинами. Ширину пластинки выбрали таким образом, чтобы при изломе звеньев цепи в ее плоскости не нарушалось сопряжение валика цепи с пластинками, чтобы ширина пластинки была не меньше ширины тензодатчика. Длину пластинки выбрали в зависимости от длины тензодатчика (база 5 мм, сопротивление 100 Ом) и необходимой чувствительности. Материалом для пластинки служила пружинная сталь марки 65Г. Валик наружного звена 7 цепи заменяли шлифованным валиком 6 такого же диаметра и из того же материала (сталь 40Х). Длину его выбирали такой, чтобы при максимальных смещениях наружного и внутреннего звеньев цепи не нарушалось сопряжение боковой поверхности валика с упругими пластинками. Сигналы с тензодатчиков усиливались тензостанцией ТА-5. Записи осциллограмм производились осциллографом Н-115.

В результате проведенных испытаний были определены углы закручивания звеньев цепи при различном торцовом биении звездочек, разных нагрузках, передаваемых цепью, разных скоростях цепи, разных погрешностях монтажа цепной передачи.

Для передачи с параметрами: шаг цепи t=19,05 мм; числа зубьев ведущей и ведомой звездочек Z₁=Z₂=18 мм; межосевое расстояние a_w=600 мм; передаваемое полезное усилие P=2000 H; скорость движения цепи с перекосом валов Φ_п = 1,0 угол закручивания распределялся между всеми звеньями цепи в рабочей ветви.

Эксперименты показали, что угол закручивания звеньев цепи не зависит от нагрузок передаваемых цепью и ее скорости, а находится в прямой зависимости от перекоса валов, причем угол закручивания распределяется на все звенья цепи в рабочей ветви.

Использование: устройство для определения углов закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси. Сущность изобретения: устройство содержит упругие пластины Г-образной формы с тензодатчиками на поверхностях. Пластины установлены в плоскости, параллельной плоскости цепи. Один конец каждой упругой пластины прикреплен к соответствующему внутреннему звену цепи посредством Г-образной стойки. Другой ее конец установлен с возможностью контакта с валиком наружного звена цепи, выполненным удлиненным. 2 ил.

Устройство для определения углов закручивания звеньев цепи вокруг ее продольной оси, содержащее валики наружных звеньев, упругие пластины Г-образной формы с тензодатчиками на поверхностях, установленные в плоскости, параллельной плоскости цепи, при этом один конец каждой упругой пластины прикреплен к внутреннему звену посредством Г-образной стойки, а другой конец установлен с возможностью контакта с валиком наружного звена.