УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СООСНОСТИ Российский патент 2004 года по МПК G01B5/24 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам контроля соосности поверхностей вращаемых цилиндрических деталей, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве, в частности при осмотре и ремонте подвижного состава метрополитена, где необходимо измерять и регулировать соосность валов силового тягового электродвигателя и выходного вала редуктора.

Известно устройство для измерения несоосности двух цилиндрических поверхностей, содержащее корпус, закрепленный на нем измеритель линейных перемещений, две подпружиненные измерительные ножки, каждая из которых содержит зубчатую рейку, и зубчатые колеса (а.с. СССР №216278, кл. G 01 В 5/24, 1968 г.).

Недостатком известного устройства является его значительная погрешность, возникающая вследствие смены контактирующих сторон зубьев в зубчатом зацеплении.

Известно устройство для контроля соосности, содержащее корпус, выполненный в виде сумматора, на одном конце которого расположен измеритель линейных перемещений, установленный с возможностью контакта с одной измеряемой поверхностью вала, на втором конце расположена вторая измерительная ножка, регулируемая по длине и закрепленная на втором валу жестко или с возможностью вращения вокруг него (см., например, а.с. СССР №1613843, 1988 г. Способ контроля соосности валов машин).

Недостатком известного устройства является недостаточно широкие возможности и, как следствие, узкая область использования. Это объясняется тем, что оно не может одновременно измерять несоосность в двух плоскостях (горизонтальной и вертикальной) или, например, определять область максимальной (экстремальной) несоосности и измерять ее.

Целью изобретения является расширение области использования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве вторая измерительная ножка выполнена измеряемой (снабжена, например, линейкой). Кроме того, устройство дополнительно снабжено вторым измерителем, расположенным под углом 90° по отношению к первому. Это позволит одновременно измерять несоосность как горизонтальную, так и вертикальную, как при ремонте, так и при движении подвижного состава, если сигнал с измерителей вывести на самописец. Выполнение второй измерительной ножки измеряемой позволит искусственным путем сравнять диаметры валов и, как следствие, находить и измерять максимальную (экстремальную) несоосность, а не производить дополнительные вычисления. Кроме того, это позволит дополнительно выделить для измеряемого сигнала отдельно величину сигнала радиального биения и величину несоосности. Эта особенность, по мнению заявителя, может составить самостоятельный предмет изобретения и в материалах данной заявки не раскрывается.

На фиг.1 показано устройство, у которого стойка 4 (измерительная ножка) выполнена измеряемой и снабжена, например, линейкой.

На фиг.2 показано предложенное устройство, которое снабжено вторым измерителем, например индикаторной головкой, расположенной под углом 90° относительно первой.

Устройство на фиг.1 состоит из валов 1 и 2, несоосность которых необходимо измерить. Валы могут быть частью агрегата, например тягового электродвигателя и редуктора колесных пар вагонов метрополитена, или например калибрами (щупом), которые вставляют в отверстия, соосное расположение которых необходимо измерить. На одном из валов посредством штанги 3 (которая выполняет функции корпуса), стойки 4 и зажимов 5 и 6 устанавливают измеритель 7, например индикатор. Стойка 4 является измеряемой ножкой и снабжена шкалой (например линейкой). Нижний конец стойки 4 в зажиме 6 установлен с возможностью перемещения до контакта с валом 2, например, с помощью пружины и снабжен стопором (на фиг. не показано). Конец подвижной ножки (измерительной) индикатора 7 с Т-образным наконечником контактирует с наружной поверхностью вала 1 и при нулевом значении (на шкале) находится на одной горизонтальной линии с нижним концом стойки 4.

Устройство на фиг.2 отличается тем, что оно дополнительно снабжено вторым измерителем 8, закрепленным аналогичным образом на зажиме 6 с помощью дополнительной стойки 4, зажима 5, штанги 3 и расположено под углом 90° относительно измерителя 7.

Устройство на фиг.1 работает следующим образом. Перед началом измерения, если валы с разными диаметрами или заранее неизвестно с какими они диаметрами, то определяют разницу их радиусов (половину разницы диаметров). Затем измеритель 7 смещают по линейке на эту величину на стойке 4 вверх или вниз и крепят зажимом 5.

С помощью зажима 6 устройство крепят на валу 2, а Т-образный наконечник измерителя 7 контактирует с валом 1, при этом стрелка измерителя покажет величину несоосности в вертикальной плоскости.

Если необходимо измерить несоосность в любой точке окружности и определить максимальное значение несоосности, то зажим 6 начинают поворачивать (вращать вручную или автоматически, привод на фиг.не показан).

Стрелка измерителя может быть снабжена флажком, установленным на шкале и контактирующим со стрелкой для запоминания максимального сигнала (на фиг. не показано). Таким образом, стрелка измерителя будет непрерывно показывать текущее значение несоосности в каждой точке окружности, при этом меняя знак несоосности с противоположной стороны, а флажок остановится (запомнит) максимальное (экстремальное) значение несоосности.

Таким образом, предложенное устройство может измерять несоосность непрерывно, либо в одной точке, либо в любой точке по окружности с запоминанием максимального (экстремального) значения как визуально, так и дистанционно при подключении самописцев и устройства определения максимального сигнала.

Устройство на фиг.2 работает аналогичным образом, но измерение происходит одновременно в двух плоскостях: в горизонтальной и вертикальной.

На вагонах метрополитена несоосность вала тягового электродвигателя и вала редуктора колесных пар осуществляют в горизонтальной и вертикальной плоскостях согласно технологическому регламенту.

Если диаметры валов 1 и 2 равны, то на обоих стойках 4 зажимы 5 устанавливают на нулевую отметку линеек с нулем посередине и фиксируют это положение зажимами 5. Устройство готово для измерения. После чего с помощью зажима 6 устройство крепят, например, на валу 2, а стрелки индикаторных головок 7 и 8 зафиксируют несоосность одновременно в двух плоскостях. Если необходимо осуществить регулировку несоосности, то в процессе регулировки осуществляют непрерывный контроль (измерение). Зажим 6 может иметь паз, по которому перемещают стойку 4 вместе с измерителем 8 для определения максимальной несоосности. Зажим 6 может быть выполнен съемным, а штанги 3, выполняющие функции корпусов, крепятся, например, посередине на одном конце дополнительной стойки (на фиг. не показано) под углом 90° с возможностью возвратно-поступательного перемещения и снабжены стопором (дополнительная стойка и узел крепления на фиг. не показаны). На другом конце дополнительной стойки устанавливают узел крепления устройства, например, на ось колесной пары.

Предложенное устройство может измерять несоосность отверстий, в этом случае валы 1 и 2 являются калибрами или круглыми щупами, которые вставляют в отверстия и по соосному или несоосному их расположению определяют несоосность отверстий. Нижние концы стойки 4 при снятии зажима 6 снабжены Т-образным наконечником и упором.

Таким образом, предложенное устройство снабжено корректором диаметров валов (которое искусственно, например за счет измеряемой ножки или естественным путем за счет равенства калибров или щупов, делает валы 1 и 2 равных диаметров).

Это позволит расширить область использования устройства, сократить время процесса измерения, непрерывно измерять сразу в двух плоскостях, определять максимальную несоосность без дополнительных вычислений и измерять несоосность (характер ее изменения) во время движения, например, подвижного состава метрополитена.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам контроля соосности поверхностей вращаемых цилиндрических деталей, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве. Устройство содержит корпус, узел крепления, с помощью которого один конец корпуса крепится на первом валу, измеритель линейных перемещений с Т-образным наконечником, установленный на втором конце корпуса с возможностью контакта со вторым валом. Также устройство снабжено корректором, смещающим корпус на величину разницы радиусов валов, и вторым измерителем, установленным на тот же узел крепления под углом 90°. Узел крепления снабжен пазом для дополнительного смещения второго устройства относительно первого. Технический результат данного изобретения - расширение области использования. 2 ил.

Устройство для контроля соосности, содержащее корпус, узел крепления, с помощью которого один конец корпуса крепится на первом валу, измеритель линейных перемещений с Т-образным наконечником, установленный на втором конце корпуса с возможностью контакта со вторым валом, отличающееся тем, что оно снабжено корректором, смещающим корпус на величину разницы радиусов валов, и вторым измерителем, установленным на тот же узел крепления под углом 90°, а узел крепления снабжен пазом для дополнительного смещения второго устройства относительно первого.