Электроизмерительный прибор и способ его регулировки Советский патент 1987 года по МПК G01R1/00 

134

пластцны 11 из сплава с памятью формы, один конец которой жестко закреплен в обойме 1, а другой вставлен по скользящей посадке в паз 12 обоймы 1 с возможностью смещения вдоль паза 12. СпЬсоб регулировки ЗИП заключается в следующем. Выбор осевого зазора осуществляют пропусканием тока через пластину 11 и последующих опускания .верхнего 1Ш 6 до упора с керном 5 оси

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при производстве электромеханических приборов с креплением подвижной части в керновых опорах.

Целью изобретения является повышение технологичности прибора и ускорения процесса его регулировки при одновременном повьппении точности ре гулировки осевого зазора в керновых опорах.

На фиг.1 схематично изображен электроизмерительный прибор; на фиг. схема реализации способа его регули- ровки.

Прибор содержит обойму 1 с цилиндрическими отверстиями 2 и подвижную часть в виде рамки 3 с осью 4, которая снабжена кернами 5. В отверсти- ях 2 размещены верхний подпятник 6, фиксируемый винтом 7, .и нижний подпятник 8. Ось 4 может быть вьшолнена в виде двух полуосей, закрепленных в буксах 9.

Нижний подпятник 8 помещен внутрь вставленной в отверстие 2 изоляционной втулки 10 и прикреплен дном к средней части пластины 11 из сплава с памятью формы, установленной пер- пендикулярно оси 4. Один (правый на фиг. 1) конец пластины 11 жестко закреплен в обойме 1, а другой конец вставлен по скользящей посадке в выполненный в обойме 1 паз 12 с возмож ностью смещения вдоль паза, причем пластина 11 электрически изолирована от обоймы 1 нанесенными на контактирующие с пластиной 1 поверхности обоймы 1 как в месте заделки пласти- ны 11, так и в месте ее свободного хода изолирующими прокладками 13.

589

4 подвижной части и его фиксации в цилиндрическом отверстии 2, а установку фиксированной величины осевого зазора производят отключением тока через пластину 11. Изобретение повышает технологичность и ускоряет процесс его регулировки при одновременном повышении точности регулировки осевого зазора в керновых опорах. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Пластина 11 подключена концами к токовым клеммам 14 и 15, выходящим наружу прибора, и выполнена из сплава с эффектом памяти механической формы проявляющемся при нагреве пластины 11 до температуры, превьщгающей верхнюю границу диапазона рабочих температур прибора, причем исходно ориентируемым, т.е. восстанавливаемым при нагревании,является состояние пластины 11, характеризуемое смещением ее средней части в месте крепления подпятника 8 от нормального положения в сторону кернов 5 на заданную величину осевого зазора в керновой опоре. По скользящей посадке вставлены верхний подпятник 6 - в отверстие 2 обоймы, нижний подпятник 8 - в изоляционную втулку 10 и левый на фиг.1 подвижный конец пластины 11 - в паз 12 обоймы 1. Нижний подпятник 8 прикреплен дном к пластине 11 с помощью точечной контактной сварки, прокладки 13 выполнены из фторопласта, вьщерживающего температуру нагрева до 250 С. Клеммы 14 и 15 подключены к источнику постоянного тока (на фиг.1 не показан).

Электроизмерительный прибор работает следующим образом.

Под действием вращающего момента подвижная часть поворачивается относительно обоймы 1. Угол поворота подвижной части является мерой измеряемой величины (ток, напряжение, мощность и т.п„)

Способ регулировки прибора осуществляют следующим образом.

Сначала производят полную выборку осевого зазора (фиг.2,а). Затем выставляют заданную фиксированную величину зазора.

31

На фиг.2,я показан процесс полной

выборки зазора, а на фиг.2, - вторая часть операции, т.е. выставка заданной величины осевого зазора. Операцию по выставке осевого зазора в керновой опоре осуществляют при вертикальной ориентации оси 4. Причем, как и в прототипе, способ регулировки осевого зазора состоит из двух опера- ций - полного выбора осевого зазора между кернами и подпятниками и последующей выставки заданной величины зазора. ПолнЕ 1й выбор осевого зазора (Ь на фиг.2) осуществляют при вертикальной ориентации оси 4 за счет силы тяжести верхнего подпятника 6 на заданную величину осевого зазора.Для этого на токовые клеммы 14 и I5 по

5 If h( h) () ,04 0, В качестве материала для изготовдают ток с амплитудой I, необходимой 20 ления пластины 11 может быть выбран для разогревания пластины 11 с па- нитинол (Ti Ni), относящийся к классу мятью формы до температуры проявления интерметаллических соединений. Сплав

памяти, при этом амплитуду тока выбирают в зависимости от величины данной температуры, геометрических и физи- 5 ческих параметров пластины с помощью полученного авторами расчетного соотношения (см.ниже). При пропускании через пластину 11 расчетного значения

тока средняя часть пластины (фиг.2,с1).зо ф р №1 .напримёр7если пластина вместе с закрепленным на ней нижним ,, следующие параметры: К подпятником 8 смещается в сторону оси 4 на заданную величину b осевого зазора в керновой опоре. После этого верхний подпятник 6 свободно опуска-

нитинола стехиометрического состава, содержащий 50 ат.% Ti, восстанавливает свою форму при температуре около 120°С. Этот сплав стабилен по своим свойствам, а добавлением к нему Fe и Со можно в довольно широких пределах изменять температуру восстановле 9,7-10 Вт/см - С; р 0,76 см а 1 см; ,l см, то при to 20 с по формуле (3) имеем Ii 11А, Прове35 денные эксперименты полностью подтвердили даннь:е расчеты. Время нагрева не превьштает 5 с.

ют на ось 4 - за счет силы тяжести он полностью выбирает осевой зазор в керновой опоре - и фиксируют стопорным винтом 7.

Вторую операцию способа - выставку заданной величины осевого зазора осуществляют (фиг.2,) путем снятия с пластины 11 тока. Это вызывает переход пластины 11 в нормальное положение , в результате чего нижний подпятник 8 опускается на расстояние, равное заданной величине осевого зазора Ь,

Для нахождения амплитуды I постоя ного тока, необходимого для разогревания пластины 11 от температуры t,, до температуры t проявления памяти, воспользуемся формулой, выражающей тепловой баланс пластины 11 при установившейся температуре t:

(t - t) К S 0,24 , (1) где К - коэффициент теплоотдачи материала пластин, Вт/см. С;

S 2 (a+h)l;

(2)

R - электрическое сопротивление

пластины; S - площадь поверхности пластины;

R

ah

1 - длина пластины 11; а - ширина пластины; h - высота;

р - удельное сопротивление материала пластины 1I; I - амплитуда постоянного тока,А. Подставив зависимости (2) в (1) и выразив I, получим приведенную ранее g зависимость для нахожд Гия амплитуды постоянного тока:

I

5 If h( h) () ,04 0, В качестве материала для изготовия пластины 11 может быть выбран инол (Ti Ni), относящийся к классу ерметаллических соединений. Сплав

ф р №1 .напримёр7если пластина ,, следующие параметры: К

нитинола стехиометрического состава, содержащий 50 ат.% Ti, восстанавливает свою форму при температуре около 120°С. Этот сплав стабилен по своим свойствам, а добавлением к нему Fe и Со можно в довольно широких пределах изменять температуру восстановлезо ф р №1 .напримёр7если пластина ,, следующие параметры: К

9,7-10 Вт/см - С; р 0,76 см а 1 см; ,l см, то при to 20 с по формуле (3) имеем Ii 11А, Прове35 денные эксперименты полностью подтвердили даннь:е расчеты. Время нагрева не превьштает 5 с.

Таким образом, предлагаемый прибор и способ его регулировки отличаются

высокой технологичностью, точностью выставки зазора и простотой реализа-.

ции, позволяет полностью автоматизировать такую трудоемкую операцию сборки, какой является выставка осе- вого зазора в керновых опорах приборов.

Формула изобретения

1. Электроизмерительный прибор, содержащий обойму с двумя цилиндрическими отверстиями, в которых размещены с возможностью фиксированного осевого смещения верхний и нижний подпятники, и подвижную часть с осью, снабженной кернами, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, он снабжен изоляционной втулкой и пластиной из

сплава с памятью формы с двумя клеммами и наружными изолирующими прокладками, при этом обойма выполнена с пазом, в котором расположена пластина из сплава с памятью формы, со средней частью которой кинематически соединен нижний подпятник, размещен- ньй в изоляционной втулке, а один из концов пластины из сплава с памятью формы кинематически соединен с обоймой.

2. Способ регулировки электроизмерительного прибора, включающий предварительный выбор осевого зазора меж- ду кернами оси подвижной части и соответствующими подпятниками и последующую установку фиксированного осевого зазора, отличающ.ий.ся. тем, что, с целью повышения производительности способа, выбор осевого зазора осуществляют путем пропускания тока через пластину из сплава с памятью формы и последующих опускания верхнего подпятника до упора с соответствующим керном оси подвижной части и его фиксации в цилиндрическом отверстии обоймы, а установку фиксированной величины осевого зазора производят отключением тока через пластину из сплава с памятью формы.

Изобретение может быть использовано при производстве электромеханических приборов с креплением подвижной части в керновых опорах. Электроизмерительный прибор (ЭИП) содержит обойму 1 с цилиндрическими отверстиями 2, в которых находятся верхний и нижний подпятники (Ш1) 6 и 8. Нижний ПИ 8 вставлен в изоляционную втулку 10 и прикреплен дном к средней части (Л 00 ел 00 ;о

та

«ь

Составитель С.Шумилишская Редактор Э.Слиган Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 4433/50 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4