Устройство для определения параметров механических колебаний Советский патент 1986 года по МПК G01H1/00 

« Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения параметров механических колебаний. Цель изобретения - повышение точ ности путем уменьшения момента трения . На фиг. 1 схематично изображено устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; нафиг. 3 - устройство со ступенчатым суммирующим элементом. Устройство для определения параметров механических колебаний содержит корпус 1, внутри которого смонтирована призматическая опора 2, в которой размещен суммирующий механизм, выполненный в виде цилиндрического валика 3. К валику прило жен крутягдий момент М (источником крутящего момента может быть, напри мер, спиральная пружина в барабане) С валиком 3 суммирующего механизма взаимодействует шток 4 с измеритель ным наконечником 5, подвешенный к . корпусу на упругой подвеске 6 и при жатый пружиной 7. Со стороны опоры может быть установлена радиальная пружина 8, действующая навстречу пружине 7. Возможно также выполнение устрой ства (фиг. З), .когда валик 3 сумми рующего механизма выполнен ступенча тым и размещен так, что ступень 9 большего диаметра взаимодействует штоком 4, а ступени 10 меньшего ди метра - с призматической опорой 2. В комплект устройства входит также счетчик угла поворота (не показан) валика суммирующего механизма, с п мощью которого определяют измеренн величину параметра колебаний. Устройство работает следующим о разом. Величину крутящего момента М и усилия пружины 7 настраивают так, чтобы приложенный момент был неско ко меньше (или равен) моменту трен валика 3 о призматическую опору 2 M Pf/sinsi, где М - приложенный крутящий момен Р - сила взаимодействия штока валиком; f - коэффициент трения валика призматическую опору; о - половина угла призмы. Затем устройство подносят к виб рующему объекту и устанавливают из 0 ительный наконечник 3 на него. Натяение упругой подвески должно быть таким, чтобы обеспечить возврат изерительного наконечника. При ходе штока 4 виерх сила треия между штоком 4 и валиком 3 на- i равлена против приложенного момента трения в призматической опоре 2, то вызывает проскальзывание штока относительно валика 3. При обратом ходе трение между штоком 4 и ваиком 3 совместно с приложенным моентом преодолевает сопротивление в ризматической опоре 2 и вызывает оворот валика 3. Pf/s inc(. Поворот валика 3 за каждый цикл олебаний будет тем больше, чем боль-е амплитуда колебаний. Суммарное гловое перемещение валика 3 отмечат с помощью счетчика угла поворота. тношение суммарного углового перемеения к числу циклов колебаний харакеризует среднюю амплитуду, а отнощение того же угла ко времени измерения - среднюю виброскорость. Явление предварительного смещения в зоне контакта щтока 4 с валиком 3 и валика 3 с призматической опорой 2 уменьшает суммарный угол поворота (сравнительно с расчетным) вследствие чего устройство нуждается в калибровке. Однако в предложенном устройстве амплитуда колебаНИИ передается на суммирующий механизм без механического уменьшения, что,снижает относительную долю влияния предварительного смещения. Взаимодействие штока 4 с валиком 3 может быть усилено (а валика с призматической опорой 2 соответствен.но ослаблено) настройкой радиальной пружины 8, размещенной Со стороны призматической опоры. Момент трения валика 3 по опоре 2 может быть также уменьшен за счет ступенчатого выполнения валика, когда с призматической опорой 2 взаимодействуют ступени меньшего диаметра. Формула изобретения I. Устройство для определения параметров механических колебаний, содержащее корпус, смонтированную в корпусе призматическую опору, суммирующий механизм, выполненньм в виде размещенного в призматической опоре

цилиндрического валика и источника крутящего момента, приложенного к этому валику, а также подвижный элемент, взаимодействующий с валиком суммирующего механизма, о т л и - j чающееся тем, что, с целью повышения точности, подвижный элемент выполнен.в виде штока, подвешенного с одного конца к корпусу на .упругой подвеске и подпружи- ю ненного к валику суммирующего ме- , ханизма.

2. Устройство по п. 1,

отличающееся тем, что оно снабжеа ю щ е е с я тем, что но радиальной пружиной, размещенной со стороны призматической опоры и действующей навстречу пружине штока. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что валик суммирующего механизма выполнен ступенчатым и размещен так, что ступень большего диаметра взаимодействует со штоком, а ступени меньшего диаметра - с призматической опорой.

А-А

;

fptif-2

Л,

wwvwv