Пневматическое устройство для измерения кривизны Советский патент 1982 года по МПК G01B13/24 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров, а именно кривизны, например, при механических нагружениях различных изделий.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности является пневматическое устройство для измерения кривизны, содержащее корпус, опоры, устанавливаемые на объект измерения, и измерительное сопло 1.

Однако опоры в известном устройстве выполнены неподвижными что, без перестановок позволяет проводить измерения только в отдельных точках.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения.

Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя сообщенными меж- . ду собой идентичными сильфонами, двумя перемещающимися по корпусу каретками и дополнительным; соплом, которые расположены на оси нормашьно оси измерительного сопла, наружный торец одного из сильфонов скреплен с корпусом, наружный торец другого сильфона скреплен с одной из кареток, ко-, торая взаимодействует с дополнительным соплом и несет одну из опор, выполненную в виде вращгиоцегося ролика,, другая каретка скреплена с внутренними торцами сильфонов и несет измерительное сопло, а две другие опоры скреплены с корпусом.

На фиг. 1 показано устройство, общий видг на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - устройство, вид в плане.

10

Пневматическое устро{|ство для намерения кривизны содержит корпус, состоящий из планок 1-4, два идентичных сильфона 5 и 6, две каретки 7 и 8, измерительное сопло 9, допол15нительное сопло 10. Каретка 7 скреплена с внутренними торцами сильфонов 5 и б и имеет воздушный канал 11, сообщающий полости сильфонов между собой, и отверстие для размещения

20 измерительного сопла 9. Воздух в сильфоны поступает через щтуцер 12. Планки 2 и 4 корпуса цмеют У-ббраэные прямолинейные направляющие 13 и 14, такие же направляющие 15 h 16 имеют

25 соответственно каретки 7 и 8. Направляющие 13 - 16с размещенными в них шарикгши 17 с сепараторами позволяют сильфонам перемещаться строго прямолинейно. К планкам 2 и 4 крепят30ся стойки 18, к которым присоединена планка 19. На планке 19 размещены две неподвижные опоры шариковая 20 и конусная 21. Третья опора 22, выполненная в виде вращающегося ролика, является подвижной; она расположена на каретке 8, Опоры 21 и 22 рас |полож ны на линии, определякяцей направление производимых измеренийf рас стояние между ними является базой устройства. Сильфоны 5 и ,6., каретки 7 и 8 и дополнительное сопло 10 расположены на одной оси, которая расположена нормально оси измерительного сопла 9 Наружный торец сильфона 6 соединен с кареткой 8.. Опора 20 является вспомогательной, она служит для удерживанияустройства от опрокидывания при его установке на объект измерения. Опора 21 выполнена для фиксации положения измерителя на объекте измерения, опора 22 - роликовой для уменьшения трения каретки 8 о поверхность объекта при перемещении сильфона б, опора 20 шариковой для ее свободного проскаль зывания по поверхности объекта при его изгибе. Все три опоры образуют в плане опорный треугольник. При установке измерителя на объект исследования равнодействующая прижимного усилия находится в пределах этого треугольника. Прижатие измерителя осуществляется с,помощью специальной струбцины, для чего в корпусе имеются отверстия. Дополнительное сопло Ю предназначено для измерения перемещений каретки 8 с опорой 22. Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают на объект измерения и подают сжатый воздух в измерительное сопло 9. Зазор между соплом и объектом измерения в дав ление, которое служит мерой кривизны объекта в данной точке. Затем в СИЛЬФОНЫ через штуцер 12 подается воздух под определенным давлением. При этом опора 22 перемещается на не которое расстояние. Поскольку жесткость сильфонов 5 и 6 одинакова, величина перемещения сопла 9. будет вдвое меньше, и сопло всегда будет располагаться посередине между опора ми 21 к 22, Величина перемещения сил фонов, а также сопла 9 зависит от да лбния, подаваемого в полость сильфонов, и контролируется с помощью дополнительного сопла 10. Давление в сильфонах изменяют ступенчато. При этом происходит измене-. ние базы измерителя, сопло 9 автоматически перемещается в новую точку поверхности, где и производится очередной отсчет. После снятия отсчетов во всех выбранных точках поверхности ненагружённого объекта давление из полостей сильфонов 5 и б сбрасывают, и сопло 9 возвращается в первоначальное п.оложение. Затем конструкция нагружается и повторяется весь цикл измерений. Таким образом, применение в конструкции пневматического устройства для кривизны двух сильфонов одинаковой жёсткости, двух кареток, дополнительного, измерительного сопла, конусной и вращающейся роликовой .опор позйоляет одним измерителем измерять кривизну поверхности конструкции в выбранном направлении практически в любой точке (в пределах хода сильфонов), тем самым существенно расширяя диапазон измерений. Формула изобретения Пневматическое устройство для измерения кривизны, содержащее корпус, опоры, устанавливаемые на объект измерения, и измерительное сопло, о тл и ч а ю щ а е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, оно снабжено двумя сообщенными между собой идентичными сильфонами, двумя перемещающимися по корпусу каретками и дополнительным соплом, которые расположены на оси -нормально оси измерительного сопла, наружный торец одного из сильфонов скреплен с коррусом, наружный торец другого сильфона скреплен с одной из кареток, которая взаимодействует с дополнительным соплом и несет одну из опор, выполненную в виде вращающегося ролика, другая каретка скреплена с внутренними торцами сильфонов и несет измерительное сопло/ а две другие опоры скреплены с корпусом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Чекин О.Н. Об исследовании пластин и оболочек пневмоконтактными кривиэномерами. - Прикладная механика, 1976, 4, с. 121-125.

V уЛ

9 15 f 6 f J

А-А

V

22

г./

17 J6 /J

у I чч t Фиг. J