ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G01B7/16 

1

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно устройствам для измерения удлинений.

Известны устройства для измерения удлинений, содержащие корпус, прижимное приспособление, два базовых .ролика, свободно вращающихся в корпусе и механически связанных с преобразователем измеряемых удлинений в электрический сигнал, и регистрирующий прибор.

Известные устройства не обеспечивают измерений при растяжении с изгибом. Кроме того, в этих устройствах при одновременном касании базовых роликов измеряемой детали не сохраняется нулевое начальное взаимное положение соосных валов и не исключается пробуксовка базовых и промежуточных роликов.

Для обеспечения измерений при растяжении изгибом описываемое устройство снабжено двумя соосными валами, установленными в корпусе с возможностью взаимного поворота и связанными спиральной пружиной, двумя промежуточными роликами, закрепленными в корпусе в радиально подпружиненных буксах и фрикционно связанными с базовыми роликами и соосными валами, на одном из которых посажена на скользящей шпонке аксиально подпружиненная втулка с винтовой торцовой поверхностью и ограничительным упором,

соединенная толкателем с преобразователем удлинений в электрический сигнал, а на другом закреплена втулка с радиальной осью, несущей подщипник, катящийся по винтовой торцовой поверхности втулки.

Для сохранения нулевого начального взаимного положения соосных валов устройство снабжено вилкой, жестко закрепленной на прижимном приспособлении, на которой шарнирно на оси закреплен корпус, и двумя аксиально подпружиненными регулируемыми упорами, установленными на вилке симметрично относительно оси качания корпуса и упирающимися в поверхность корпуса.

Для исключения пробуксовки базовые и промежуточные ролики установлены в корпусе так, чтобы угол между касательными, проведенными в точках касания промежуточного ролика с базовым роликом и соответственным валом, был в пределах от 2 до 5°.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез по вертикальной плоскости; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема передачи движений от базовых роликов на толкатель преобразователя удлинений в электрический сигнал; на фиг. 4 - схема установки устройства на зажимном патроне растяжного станка.

Устройство для измерения удлинений содержит корпус, выполненный из двух полукорпусов 1 к 2, центрирующихся по цилиндрической поверхности и стянутых болтами. В полукорпусах 1 и 2 неподвижно закреплены оси 3 н 4, на которых на подшипниках свободно могут вращаться базовые ролики 5 и 5 одинакового диаметра.

В полукорпусах 1 и 2 в подшипниках 7-10 установлены соосные валы 11 v. 12 с возможностью взаимного поворота. Между наружными кольцами подшипников имеются проставки 13 VI 14 с. вырезом.

На вал 11 неподвижно посажены втулки 15 и 16. Втулка 16 имеет паз для шпонки 17. На втулке 16 может перемещаться вдоль оси аксиально подпружиненная втулка 18 с винтовой торцовой поверхностью.

Втулка 18 постоянно прижимается винтовой поверхностью к подшипнику 19 пружиной 20. На валу 12 неподвижно посажена до упора во внутреннее кольцо подшипника 9 втулка 21 с подшипником 19. Спиральная пружина 22 закреплена одним концом на валу //, другим - на втулке 2} и постоянно стремится прижать подшипник 19 к уступу винтовой поверхности втулки 18. Толкатель 23 постоянно прижат к плоскому торцу втулки 18 и преобразователю 24 удлинений в электрический сигнал под действием пружины преобразователя.

Промежуточный ролик 25 может свободно вращаться на оси 26, закрепленной в буксе 27, и прижимается пружинами 28 к базовому ролику в и валу 12.

Для исключения пробуксовки роликов 25 и в угол между касательными к ролику 25, проведенными в точках касания ролика 25 с валом 12 и роликом 6, находится в пределах от 2 до 5°.

Точно также ролик 29 одинакового диаметра с роликом 25 прижимается к ролику 5 и валу и.

Корпус прибора можег поворачиваться относительно вилки 30 на двух цапфах 31. Исходное положение корпуса относительно вилки определяется толкателями 32, поджимаемыми пружинами 33. Регулировка исходного положения корпуса осушествляется регулировочными кольцами 34.

При приложении растягиваюшего усилия к заготовке последняя будет удлиняться. Поскольку устройство закреплено неподвижно относительно зажимного патрона станка, то заготовка будет перемещаться относительно роликов 5 и 6, которые за счет сил трения получат угловые перемещения против часовой стрелки (см. фиг. 4).

Поворот роликов 5 и 6 вызовет через промежуточные ролики 25 и 29 поворот валов 11 и 12 на угол, пропорциональный удлинению участка заготовки между базовыми роликами Sue.

При взаимном повороте валов 11 и 12 винтовая поверхность втулки 18 будет катиться по ролику 19, в результате чего втулка 18 получит осевое перемещение, которое через толкатель 23 будет передано на преобразователь 24 удлинений в электрический сигнал.

После того как прибор выйдет из контакта с заготовкой, валы // и 12 под действием спиральной пружины 22 вернутся в исходное положение - до упора подшипника 19 в уступ винтовой поверхности втулки 18. Вместе с валами 11 Е 12 в исходное положение вернутся базовые ролики 5 и 6, втулка 18 под воздействием пружины 20 и следовательно преобразователь 24.

При подводе устройства к заготовке необходимо обеспечить нулевое показание устройства. Это возможно при условии, если ролик

6 коснется заготовки раньше ролика 5. Тогда в промежуток времени между вступлением в контакт с заготовкой роликов 5 и 5 корпус будет поворачиваться на цапфах 31, и ролик 6 повернется против часовой стрелки (см.

фиг. 4). Этот поворот через подшипник 19 и уступ винтовой втулки 18 будет передан на вал // и ролик 5.

Для того чтобы ролик 6 первым вступал в контакт с заготовкой, корпусу дается некоторый наклон против часовой стрелки относительно вилки 30, что обеспечивается подбором толщины регулировочных колец 34 под толкателями 32. Так как расстояние между базовыми роликами остается постоянным независимо от достигнутого удлинения заготовки, то показанное прибором приращение длины базового расстояния, отнесенное к базовому расстоянию, фиксирует истинное относительное удлинение заготовки.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения удлинений, содержащее корпус, прижимное приспособление, два базовых ролика, свободно вращающихся в корпусе и механически связанных с преобразователем измеряемых удлинений в электрический сигнал, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения измерений при растяжении с изгибом, оно снабжено двумя соосными валами, установленными в корпусе с возможностью взаимного поворота и связанными спиральной пружиной, двумя промежуточными роликами, закрепленными в корпусе в радиально подпружиненных буксах и фрикционно связанными с базовыми роликами и соосными валами, на

одном из которых посажена на скользящей шпонке аксиально подпружиненная втулка с винтовой торцовой поверхностью и ограничительным упором, соединенная толкателем с преобразователем удлинений в электрический

сигнал, а на другом закреплена втулка с радиальной осью, несущей подшипник, катящийся по винтовой торцовой поверхности втулки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сохранения нулевого начально0

взаимного положения соосных валов, оно снабжено вилкой, жестко закрепленной на прижимном приспособлении, на которой шарнирно на оси закреплен корпус, и двумя аксиально подпружиненными регулируемыми упорами, установленными на вилке симметрично относительно оси качания корпуса и упирающимися в поверхность корпуса.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью исключения пробуксовки базовых и промежуточных роликов, они установлены в корпусе так, что угол между касательными, проведенными в точках; касания промежуточного ролика с базовым роликом и соответственным валом, был в пределах от 2 до 5°.

А-А