Устройство для измерения скручивания вращающихся валов Советский патент 1957 года по МПК G01L3/08 

Известны устройства для измерения скручивания валов, использующие автоколлиматор и систему плоских зеркал, жестко соединенных каждое с одним из противоположных концов вала и образующих между собой двугранный угол.

Особенностьюпредлагаемого

устройства, обеспечивающей возможность использования его для измерения скручивания вала в процессе вращения при неограниченных угловых скоростях и числах оборотов, является жесткое соединение каждого из двух плоских зеркал, образующих дпт ранный угол с ребром, параллельн1 ;г.1 оси вала, с одним из противоположных концов последнего.

На фиг. 1 изображена оптическая система устройства; на фиг. 2-поле зрения в случае установки трех зеркал.

Зрительная труба состоит из объектива /, призмы со шкалой 2 и окуляра 3. Освещение щкалы, установленной в фокальной плоскости объектива, дает возможность при соответствующей установке зеркал , и и /// рассматривать ее перевернутое изображение в той же плоскости через окуляр.

Если жестко связать зрите.5ьную трубу с зеркалом ///, а зеркало / с зеркалом //, то при вращении системы зеркал / и // в плоскости чертежа вокруг центра О и хорощем выполнения элементов оптической системы изображение щкалы будет практически неподвижным. Быстрое вращение этой системы позволяет непрерывно наблюдать изображение щкалы.

Изменение угла а между зеркалами / и // на величину Да приводит к образованию угла 4 Да между лучами, выходящими нз объектива / и входящими в него, в результате чего наблюдается смещение изображения шкалы.

Измерение угла закручивания вала в процессе его вращения осуществляется установкой зеркал / и // на стыке двух жестких труб, надетых на вал и скрепленных с его концами.

Увеличение рабочего участка щка.чы путем ее удлинения, с целью по.чучения наибольшей точности отсчета, достигается заменой зеркала /// двумя рядом стоящими зеркалами, каждое из которых имеет индивидуальную регулировку.

Функцией зеркал UI, помимо умножения угла отражения, является

обеспечение предварительной установки изображения шкалы на нуль.

Поле зрения в случае установки трех зеркал /// будет соответствовать фиг. 2, на которой обозначено: 4-визир, 5-поле (темное); 3-шкала (светлая).

При использовании вместо зеркала /// двух рядом располол-сенных зеркал, зеркало // может быть также заменено двумя рядом расположенными зеркалами, первое из которых выполняет ту же с|)ункцию, что и зеркало // в описанной выше схеме устройства, а второе укрепляется на трубе зеркала / так, что при закручивании вала угол между двумя последними зеркалами не изменяется. Регулировкой зеркала /// добиваются, чтобы в поле зрения трубы были видны два изображения ш,елей, соответствующих зеркалам // и ///. Угол закручивания вала определяется разностью двух отсчетов. Этим обеспечивается возможность учета температурной ошибки.

Функцию отсчетного микрометрического устройства может выполнять система из двух вращающихся в разные стороны оптических клиньев IV

(фиг. 1), измерение углл поворота между которыми при компенсации смещения изображения шкалы обеспечивает повыщенную точность измерения.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения скручивания вращающихся валов, использующее автоколлиматор и систему плоских зеркал, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерений в процессе вращения вала при неограниченных угловых скоростях и числах оборотов, два плоских зеркала, образующих двугранный угол с ребром, параллельным оси вращающегося вала, жестко соединены каждое с одним из противоположных концов указанного вала.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью учета температурной ошибки, одно из зеркал, образующих двугранный угол, выполнено из двух частей, каждая из которых жестко связана с одним из противоположных концов вала.