Устройство для градуировки микромоментомеров Советский патент 1979 года по МПК G01L3/14 

Изобретение относится к области силоизмерительной техники. Известное устройство для градуировки измерителей малых моментов, содержащее упругую подвеску в виде нити, систему оцравок, грузов и тел с известным момен том инерцяи, отсчетное приспособление и поворотный механизм, обладает недостатснной точностью закручивания нити вслед ствие наличия люфтов при сцеплении пово ротного механизма с упругой подвеской и ее оправками l. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для градуировки микромоментомеров, содержащее упругий подвес с установочной оправкой, нагрузочную систему в составе посадочной втулки с зеркалами и тарировочных дисков с известным моментом ине ции н массой и поворотное приспособление 2. Это устройство имеет погрешность изза эксцентриситета перекоса упоров поворотного приспособления при касании с нагрузочной оправкой, закрепленной на нижнем конце торсиона, вследствие чего снижается точность градуировки и воспроизведения малых крутящих моментов. Целью изобретения является увеличение точности и уменьшение эксцентриситета при закручивании упругого 1юдве ;а. Цель достигается за счет того, что в предлагаемое устройство введена регулируемая по уровню ступенчатая оправка, имеющая на нижних ступенях прижимные и упорные винты, взаимодействующие с верхней плоскостью поворотного приспособления, а на верхней ст т1ени - опорную площадку для нагрузочной системы, и измеритель перемещений, взаимодействующий с поворотным приспособлением. Кроме того устройство снабжено измерителем силы натяжения подвеса. Устройство представлено на чертеже. Упругий подвес 1 закреплен сверху в установочной оправке 2, а снизу - в посадочной втулке 3, образующей совместно с зеркалами 4 и тарировочными дисками 5-6 с известными моментами инерции 1 к 1 и равной массой ITI нагрузочную систему 4-6. На верхней плоскости 7 поворотного приспособления 8 с помощью прижимных и упорных винтов 9 и 1О установлена ре гулируемая по уровню (по отношению к горизонтальной плоскости А - А 2 ) ступенчатая оправка 11, имеющая ступени 12-14. На нижних ступенях 12 и 13 по мешены винты 9 и 1О, а на верхней ступени (плоскости) 14 - опорная площадка 15 для нижнего элемента нагрузочной системы 4-6, например тарировочного диска 6. АвтокоплШу1атор 16 установлен на основании 17, а оправка 2 через измеритель 18 силы натяжения подвеса 1 помещена на посадочное место 19 испытуемого микромоментомера 2О. Поворотное приспособление 8 установлено на конусе 21 измерителя перемещений 22 (например, в виде координатного стола) и может перемещаться с большой точностью по высоте Z а также вращать ся на требуемый угол f. Работа устройства происходит следующим образом. На посадочное место 19 устанавливается оправка 2 с подвесом 1 с известным уделшым моментом W, который определен через периоды крутильных колебаний по формуле U) T|-T,ni-. где ID момент инерции диска 5; у у j у периоды колебаний подвеса 1, соответственно, с втулкой 3, с втулкой 3 и диском 5, с втулкой 3 н дисками 5 и 6 поправочный коэффициент, равный: , о р - степень успокоения крутильных колебаний. С помощью винтов 9 н 10 регулирует ся уровень опорной площадки 15 так,что бы ее плоскость 14 была параллельна диску 6 нагрузочной системы 4-6 (в слу чае установки на оправке 2 только одного диска 6 регулировка уровня площадки 15 ведется под указанный аотемент). Конус 21 измерителя перемешений 22 вместе с оправкой 11 перемещается ввер до соприкосновения шюеиадки 15 с-диском 6, после чего оправка 11 подается вверх еще на 5-10 мкм, а затем конус 21 закручивается на расчетный угол Ч, передавая вращение через оправку 11, диски 5-6 и втулку 3 на нижний конец подвеса 1. Контроль постоянства натяга подвеса 1 ведется по измерителю 18. Градуиррвочный момент М рр воздействующий на посадочное место 19 микромоментомера 20, равен: (при установке одной из шайб 5 или 6); (За) (H-(iw,)4(npH установке двух шайб 5 и 6). (36) При другом варианте работы оправка 11 перемещается вверх до тех пор, пока натяг подвеса 1 не станет близким к нулю, что контролируется по измерителю 18, после чего подвес 1 закручивается на расчетный угол f с помощью оправки 11 и поворотного приспособления 8, при этом градуировочный момент Мгр равен M,.d Л , hisM (- -Tsfjb где - масса посадочной втулки 3 с зеркалами 4. Контроль угла закручивания f при полном оборота подвеса 1 наЗбО ведется по авто коллиматору 16. Наличие регулируемой по уровню оправки 11 позволяет точно и без эксцентриситета передать вращение на угол 4 от измерителя перемещения иоординатно го стола) 22 на подвес 1, не подвергая его перекосам и раскачиваниям, что значительно увеличивает точность воспроиз- ведения малых моментов и градуировки икромоментомеров. Формула изобретения 1. Устройство для градуировки микромоментомеров, содержащее упругий подвес с установочной оправкой, нагрузочную сист0 1у в составе посадочной втулки с зеркалами и тарировочных дисков с известным моментом инерции и массой/ и поворотное приспособление, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и уменьшения эксцентриситета при закручивании упругого подвеса, в него введена регулируемая по уровню ступенчатая оправка, имеющая на нижних CTyneHJaix прижимные и упорные винты, взаимодействующие с верхней плоскостью поворотного приспособления, а на верхней ступени - опорную площадку для нагрузочной системы, и измеритель перемещений, взаимодействующий с поворотным приспособлением.