Устройство для измерения радиуса кривизны детали по дуге и центральному углу Советский патент 1982 года по МПК G01B7/12 

Изобретение относится к измёри- тельной технике и может быть испольэовано Д1ЛЯ измерения и контроля радиусов кривизны крупногабаритных цилиндряческих, конических и сферичес, ких конструкций в судостроении и в лругих отраслях техники.

Известно устройство для измерения диаметра по хорде и центральному углу, содержащее корпус, две опорные ножки с обкатными каретками и обкатными/роликами, индикатор,два Перекрестных рычагас общей осью поворота, шарнирно соединенные с од1ЮЙ стороны с ножками. Прибор содержит две шарнирно соединенные с корпусом одной осью и с рычагами с другой их стороны растяжки, два закрепленных на шарнирах растяжек телескопичйЬки соединенные между собой упоры с фиксаторами ножек. На опоре размещен индикатор. Для измерения прибор опускают на деталь до положения при котором ножки войдут до соприкосновения с фиксаторами. По показаниям индикатора определят радиус измеряемой поверхности. Прибор позволяет измерять наружный и внутренний диаметры без переналадки 1.

Однако прибор не позволяет измерить диаметр участка измеряемой поверхности, расположенного между опорными ножками, вследствии чего при измерениях получают информацию только о значении приведенного диаметра на длине определенной хорды. Таким образом, при измерениях с помощью этого прибора не представля10ется возможным получить информацию о форме измеряемой конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения радиуса

15 кривизны детали по дуге и центральному углу, содержащее измерительный ролик, преобразователь угла поворота измерительного ролика, датчик центрального угла и блок деления, первый

20 вход которого соединен с выходом преобразователя угла поворота измерительного ролика, а второй - с выходом датчика центрального угла 2. Недостаток устройства заключается в том, что для измерения необходимо вращать измеряемую деталь, что невозможно для крупногабаритных конструкций.

Цель изобретения - обеспечение возможности измерения радиусов кри30визны неподвижных деталей.

Поставленная цель достигается те;м, что устройство снабжено кареткой на двух роликах, один из которы является измерительным, а датчик центрального угла выполнен в виде преобразователя угла поворота карегки вокруг оси, параллельной осям роликов.

Преобразователь угла поворота каретки выполнен в виде электролитического уровня.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит каретку 1 на роликах 2 и 3, причем ролик 3 является измерительны1 1 и соединен с преобразователем 4 угла поворота измерительного ролика. Преобразователь угла поворота каретки (электролитический уровень) состоит из тороидальной трубки 5 с электропроводной жидкостью 6 и измерителя 7 уровня жидкости. Выходы Преобразователя 4 угла поворота ролика и измерителя 7 уровня жидкости соединены входами блока 8 деления, выход которого подключен ко входу регистратора 9.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается на измеряемую деталь и обкатывается по линии разметки, например, по линии кругового сеченйя цилиндр.а, конуса или по отрезкам меридиана сферической поверхности. При движении каретки 1 по криволинейной поверхности измерительный ролик 3 вращается. Длина дуги 2 пройденного пут определяется согласно выражению

i - 271 гп(м) ,

где п - число оборотов измерительного ролика (об); г - радиус измерительного ролика (м) .

Угол поворота измерительного ролика 3 преобразуется в электрический сигнал, который подается на блок 8 деления. Одновременно при движении устройства преобразователь поворота каретки измеряет угол, соответствующий дуге криволинейной поверхности, по которой прошла каретка, за счет изменения уровня жидкости 6 в тороидальной трубке 5 относительно начального положения, на первый вход блока 8 деления, в котором вычисляется радиус R криволинейной поверхности согласно выражению

е

R -- (м) ,

где J - центральный угол равный

углу поворота каретки вокруг, своей оси.

Сигнал с блока 8 деления поступает на регистратор 9, выполненные в виде самописца. Самописец отградуирован в линейных размерах и дает непосредственное значение радиуса кривизны измеряемой поверхности в каждой точке.

Устройство позволяет измерять ка наружные, так и внутренние радиусы tкpивизны без переналадки.

Использование предлагаемого устройства позволяет определить радиус кривизны обо.лочек конструкций цилиндрической, конической и сферической форм в любой точке поверхности с любой заданной точностью без их перемещения.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения радиуса кривизны детали по дуге и центральному углу, содержащее измерительный ролик, преобразователь угла поворота ролика, датчик центрального угла и блок деления, первый вход которого соединен с выходами преобразователя угла поворота ролика, а второй - с выходом датчика центрального угла, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения неподвижных деталей, оно снабжено кареткой на двух роликах, один из которых является измерительным, а датчик центрального угла выполнен в виде преобразователя угла поворота каретки вокруг оси, параллельной осям роликов.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователь, угла поворота каретки выполнен в виде электролитического уровня

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 297853, кл. G 01 В 5/08, .1971.

2.Иванов Б.Н. Измерение линейных размеров методом обкатывания роликов, М., Машиностроение, 1973, с. 40 (прототип).