Пневматическое угловое делительное устройство Советский патент 1982 года по МПК B23Q17/02 G01B13/18 

1

Изобретение относится к делитель ным устройствам с Пневматическими датчиками.

Известны пневматические угловые делительные устройства, содержащие датчик угловых перемещений, установленный в цепи подачи давления к радиально расположенным соплам круговой камеры, и подвижную относительно сопел заслонку в виде многозубчатого диска D .

Недостатком известных устройств является их невысокая точность углового деления.

Цель изобретения - повышение точности углового деления.

Для этого устройство снабжено дополнительной камерой, идентичной основной и жестко связанной с ней, причем сопла дополнительной камеры смещены относительно сопел основной на половину углового шага, датчик углового перемещения выполнен в виде блока сравнения, выходы которого соединены с основной и дополнительной камерами, а сопла выполнены с прямоугольным поперечным сечением и шириной, равной половине углового шага зубьев заслонки.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 - развертка положения сопел и зубьев в момент различного давления в камерах; на фиг. 3 - развертка положения сопел и зубьев в момент одинакового давления в камерах; на фиг. k - пневматическая схема делительного устройства; на фиг. 5 - зависимость давления в камерах от угла поворота подвижной части устройства при прямоугольном сечении сопел.

В сердечнике 1 - неподвижной части устройства, который расположен на посадочной поверхности подвижной части -корпуса 2, выполнены две изолированные камеры 3 и t, герметично закрытые крышками 5 и 6. В нем имеется два ряда по п равномерно и радиально расположенных отверстий 7 и 8, имеющих прямоугольную форму поперечного сечения, связывающих соответственно камеры 3 и с периферийной цилиндрической поверхностью сердечни ка и выполняющих функции сопел. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 2, расположенной против поверхности сердечника с отверстиями 7 и 8 выполнена зубчатая нарезка, содержащая п зубьев 9, играющих роль заслонок. К крышке 6 подведены трубка 19 для подвода агента I,сжатого воздуха), в камеру k и трубка 11 для под водЬ агента в камеру 3. Для регулиро ки осевого зазора и закрепления сердечника 1 на корпусе 2 предусмотрена гайка 12. Жесткая связь сердечника 1 устройства с неподвижной частью стола осуществляется при помощи крон штейна 13. Питание делительного устройства подводится по линии 14 сжатого воздуха, состоящей из пневмокра fia 15, фильтровлагоотделителя 16, дросселя с регулятором 17, делителя потока 18, трубок 10 и 11. Датчик уг ловых перемещений 19, выполненный в виде блока сравнения, регистрирующий разность давления в камерах 3 и 4, подключен к трубкам подвода сжатого воздуха к камерам. Из каждой камеры сжатый воздух будет выходить через п отверстий, преодолевая сопротивление истечению в зазорах между отверстиями сердечни ка и зубьями 9 корпуса. Так как сопл камер 3 и k смещены друг относительн друга на полшага, сопротивление воздушному потоку, а следовательно, и давление в камерах будет изменяться в противофазе. При вращении подвижной части устройства - корпуса положение его зубьев 9 относительно отверстий 7 и сердечника 1 будет изменяться. При этом постоянно будут повторяться следующие положения: отверстия камеры 3 расположены против зубьев 9 корпуса 2, а отверстия камеры k против впадин; при этом положении давление в камере 3 будет максимальным, а в камере Ц - минимальным. При повороте корпуса 2 на четверть шага зазоры, образованные отверстиями обо их камер и зубьями корпуса, будут равны, а следовательно, и давление в камерах будет одинаковым, и стрелка датчика 19 займет нулевое положение. При дальнейшем повороте корпуса еще на четверть шага против отверстий камеры 3 будут расположены впадины, а против отверстий камеры Ц - зубья корпуса. Давление в камере 3 в этом положении будет минимальным, а в камере - максимальным. При повороте корпуса еще на четверть шага давление в камерах 3 и i опять будет одинаковым. Наиболее точно устройство фиксирует нулевые положения и позволяет высокоточно зафиксировать при полном обороте 2 п нулевых показаний. Прямоугольное сечение отверстий обусловливает изменение давления в камерах практически по линейному закону. Датчик угловых перемещений подключен к камерам таким образом, что каждая камера связана со своим сильфоном и регистрирует разность давле НИИ в камерах. Зависимость его показаний от угла поворота подвижной части делительного устройства имеет линейный характер и позволяет без какихлибо дополнительных устройств высокоточно осуществлять внутришаговое деление. Высокая точность углового деления, во много раз превосходящая точность изготовления зубчатой нарезки корпуса и угловую точность расположения отверстий сердечника, обеспечивается тем, что погрешности изготовления корпуса и сердечника, их взаимного расположения практически не оказывают влияния на изменение суммарного сопротивления воздушного потока, т, к. вызванные погрешностями изготовления и сборки ошибки в положении зубьев и отверстий возникают в замкнутом контуре и сумма их практически равна нулю. Дифференциальная схема от пневматического углового делительного устройства устраняет влияние на точность его работы изменения давления, температуры и влажности окружающей среды и рабочего агента. Формула изобретения 1. Пневматическое угловое делительное устройство, содержащее датчик угловых перемещений, установленный в цепи подачи давления к радиально расположенным соплам круговой камеры, и подвижную относительно сопел заслонку, выполненную в виде многозубчатого диска, отличают ее с я тем, что, с целью повышения точности углового деления, устройст во снабжено дополнительной камерой, идентичной основной и жестко связан ной с ней, причем сопла дополнитель ной камеры смещены относительно сопел основной на половину углового шага, а датчик углового перемещения выполнен в виде блока сравнения, вы ходы которого соединены с основной и дополнительной камерами.

333806

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что сопла выполнены с прямоугольным поперечным сечением и шириной, равной половине

5 углового шага зубьев заслонки.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе I .

10 1. Авторское свидетельство СССР ff 600390, кл. G 01 В 13/18, 30.03.78.

,s

. IS

-&

-

,