Устройство для контроля наклономеров Советский патент 1993 года по МПК G01C25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проверке параметров прецизионных измерителей угла наклона относительно горизонта.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет обеспечения постоянства форм введенных в контакт сферических опор и наклонных плоскостей.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - основание в виде емкости с регуляторами поперечного перемещения платформы; на фиг. 3 - вид снизу на платформу с закрепленным профилированным коробом и планками, контактирующими с регуляторами поперечного перемещения; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 по регуляторам поперечного перемещения и опоре, выполненной с возможностью разворота

относительно своих осей: на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - часть преобразователя линейных перемещений платформы, включающая опору, и пластину, имеющую наклонную к горизонту плоскость.

Устройство для контроля наклономеров содержит основание 1, выполненное в виде емкости, установленной на механизме гори- зонтирования,,включающем винты 2 и подпятники 3. На основании 1 установлены пластины 4, имеющие наклонные к горизонту плоскости 5, а в боковых стенках ёмкости основания 1 размещены регуляторы поперечного перемещения, включающие подвижную втулку 6с уплотнительНым кольцом 7 и завалыдованными подпятником 8 и шариком 9, имеющим возможность вращения во втулке 6, которая зафиксирована винтом 10 и закрыта заглушкой 11 с уплот- нительным кольцом 12. На основании 1 установлен привод 13 для равномерного перемещения через поводок 14 платформы

15 с установленным на ней наклономером

16 и неподвижная часть измерителя линейных перемещений, включающая излучатель

17 и блок фотоприемника с электронным усилителем 18. На платформе 15 установлена оптическая линейка 19, входящая в измеритель линейных перемещений, а на нижней поверхности закреплены профилированный короб 20, планки 21, контактирующие с регуляторами поперечного перемещения, и опоры скольжения 22, выполненные с возможностью разворота относительно своей оси и фиксации в установленном положении гайками 23, контактирующие сферическими поверхностями 24 с поверхностями 5 пластин 4. Емкость основания 1 заполнена приборной жидкостью 25, при этом в жидкость 25 погружены профилированный короб 20, планки 21, втулки 6 с шариками 9, пластины 4 и опоры скольжения 22. ...:;:-; ; ;; Устройство работает следующим обра ЗОМ. ; -., :. ; -; -; ; . -.. . :

Платформа 15 устанавливается регуляторами поперечного перемещения в/полб- жение, при котором опоры 22 выставляются симметрично по отношению к пластинам 4, при этом втулки 6 с уплотнительными кольцами 7 и завальцованными в них шариками 9, упираясь в планки 21, выставляют платформу 15 в указанное положение с зазором между планками 21 и шариками 9 порядка 3...5 мкм. Это обеспечивает стабильность продольного положения платформы 15. После выставки платформы 15 втулки 6 фиксируются винтами 10 и устанавливаются заглушки 11 с уплотнительными кольцами 12. Затем платформа 15с установленным на

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ней наклономером 16 выводится приводом 13 в нулевое положение и горизонтируется с помощью винтов 2, установленных в основании 1. .

При подаче электрического сигнала привод 13 через поводок 14 сообщает поступательное движение платформе 15, что приводит к повороту последней в направлении, перпендикулярном оси наклона. При этом на оптическом измерителе линейных перемещений наблюдается непрерывное линейное нарастание выходного сигнала, пропорционального углу наклона платформы 15с наклономером 16. При реверсивном движении привода 13 платформа поворачивается в противоположном направлении и сигнал на измерителе линейных перемещений уменьшается и меняет полярность после перехода через нулевое положение.

Линейность характеристики устройства достигается преобразователем линейного перемещения платформы в угловое, включающим установленные на основании 1 пластины 4 с наклонными к горизонту под углом а 51 плоскостями 5, разнесенными на расстояние мм, контактирующими со. сферическими поверхностями 24, выполненными радиусом мм, опор скольжения 22, при минимальном необходимом для надежного беззазорного контакта давлении опор 22 на пластины 4, что достигается снижением веса платформы 15 путем установки на нижней части последней профилированного короба 20, погруженного в приборную жидкость (М-2П), 25, залитую в емкость. Для обеспечения необходимого равномерного давления на опоры 22 расчетным путем определяется уровень заполнения емкости (Н) основания 1 приборной жидкостью 25, объем и форма пустотелого короба 20, а также его ориентация по отношению к платформе 15, в виду необходимости совмещения в вертикальной плоскости центра массы платформы 15 с установленными на ней наклономером 16 и элементами конструкции, с центром силы, создающий поплавковый эффект.

Равномерное незначительное давление на опоры (с усилием 100,..150 гс на каждую) и наличие смазывающего эффекта в приборной жидкости приводят к уменьшению износа пластин 4 по линии контакта и опор 22 по контактной точке, что увеличивает ресурс и повышает точность измерения устройства.

Для снижения влияния износа опор 22 и пластин 4, что возможно при значительной наработке (nopflflka 1500 часов), в устройстве предусмотрены средства, позволяющие без какой-либо доработки продлить работоспособность, увеличив ресурс в несколько

раз без снижения точности измерений. Это достигается использованием регулятора поперечного перемещения и разворотом опор 22 вокруг своих осей. При этом вывертываются заглушки 11 и винты 10, фиксирующие втулки б с завэльцоаанными шариками 9. Затем с помощью втулок б платформа 15 смещается параллелино продольной оси и фиксируется с зазорами между шариками и планками порядка 3...5 мкм, а опора 22 разворачивается вокруг своей оси на фиксированный угол и крепится гайкой 23. После выставки платформы 15 втулки 6 фиксируются винтами 10 и устанавливаются заглушки 11., Таким образом, линии контактов на пластинах 4 смещаются относительно первоначальный, а развернутая опора 22 контактирует с пластиной А другой точкой сферы 24, следовательно при работе устройства будут использоваться неизношенные геометрические поверхности опор 22 и пластин 4, а значит полностью восстанавливаются точностные параметры. Эта операция может повторяться неоднократно, до тех пор пока не будут максимально использованы поверхности опор 22 и плаетин 4.

Количество линий контактов на пластинах 4 определяется рабочим ходом втулки б

и шириной пластин 4, а количество контактных точек на сфере зависит от размера I, то есть от радиуса смещения точки контакта опоры 22 с пластиной 4 относительно оси вращения опоры 22,

0

Фор мула изобретения Устройство для контроля наклономеров, содержащее основание, платформу для установки контролируемых наклономеров, преобразователь линейного перемещения платформы в угловое в виде двух наклонных к горизонту плоскостей основания, введенных § контакт через сферические опоры скольжения с платформой, привод и измеритель перемещений платформы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения постоянства форм введенных в контакт сферических опор и наклонных плоскостей, основание выполнено.в виде частично заполненной жидкостью емкости, нижняя часть платформы с опорами размещена ниже уровня жидкости, каждая опора выполнена с возможностью разворота относительно своей оси, а платформа выполнена с возможностью поперечного перемещения относительно основания.

5

0

5

.l

LZbQQLl

Фиг.6

Использование: при проверке параметров проекционных измерителей угла наклона относительно горизонта. Сущность изобретения: устройство содержит основание, выполненное в виде емкости, установленной на механизме грризонтирования, включающем винты и подпятники. На основании установлены пластины, имеющие наклонные к горизонту плоскости, а в боковых стенках емкости основания размещены регуляторы поперечного перемещения, включающие подвижную втулку с уплотнитель- ным кольцом и завальцованными подпятником и шариком, имеющим возможность вращения во втулке, которая зафиксирована винтом и закрыта заглушкой с уплотнительным кольцом. На основании установлен привод для равномерного перемещения через поводок платформы с установленным на ней наклономером и неподвижная часть измерителя линейных перемещений, включающая излучатель и блок фотоприемника с электронным усилителем. На платформе установлена оптическая линейка, входящая в измеритель линейных перемещений, а на нижней поверхности закреплены профилированный короб, планки, контактирующие с регуляторами поперечного перемещения, и опора скольжения, выполненные с возможностью разворота относительно своей оси и фиксации гайками. Емкость основания заполнена приборной жидкостью, при этом в жидкость погружены профилированный короб, планки, втулки с шариками, пластины и опоры скольжения. 6 ил. I XI 00 00 Ь. СА) VI