Способ определения усилия натяжения растяжек в электроизмерительном приборе

 

Изобретение относится к электроприборостроению . Цель изобретения - повьшение точности определения усилия натяжения. Плавно, начиная с нуля, увеличивают угловую скорость вращения подвижной части прибора. Вращение -. осуществляют параллельно оси ее поворота . В момент скачкообразного изменения положения стрелочного указателя фиксируют угловую скорость вращения iO. Усилие натяжения растяжек определяют по формуле Тд tJ lmh/2u, где I - длина растяжки, m - масса подвижной части, Д- радиальный зазор в ограничителях колебаний подвижной час . о сти, h - расстояние от оси вращения до оси поворота подвижной части. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WUW

РЕСПУбЛИК

„.Я0„„1265621 (51)4 0 0t К 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 4»

14

13ап $ .аа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850838/24-21 (22) 01 .02.85 (46) 23.10.86. Бюл. N- 39 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д.M.Áåëûé (53) 621.317.7(088.8) (56) Власов M.Ô., Пинек С.М,, Червякова В.И. Сборка и регулировка электроизмерительных приборов. — М.: 1963, с. 18.

Белый M.È., Мишин В.А. и др. Динамика осциллографических гальванометров. — N. Энергия, 1976, с, 88-89. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ НАТЯ ЖЕНИЯ РАСТЯЖЕК В ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОМ

ПРИБОРЕ (57) Изобретение относится к электроприборостроению. Цель изобретения— повышение точности определения усилия натяжения. Плавно, начиная с нуля, увеличивают угловую скорость вращения подвижной части прибора. Вращение осуществляют параллельно оси ее поворота. В момент скачкообразного изменения положения стрелочного указателя фиксируют угловую скорость вращения

,). Усилие натяжения растяжек определяют по формуле Т, => 1mh/2а, где

1 — длина растяжки, m — - масса подвижной части, а — радиальный зазор в ограничителях колебаний подвижной части, h — - расстояние от оси вращения до оси поворота подвижной части.

12б5621

Изобретение относится к электроприборостроению и может быть использовано при производстве,и испытаниях, электроизмерительных приборов с креплением подвижной части на растяжках.

Цель изобретения — повышение точности способа.

Б качестве внешнего возмущающего воздействия используют вращение прибора, при котором на подвижную часть 10 действуют в радиальном направлении центробежные силы инерции. В качестве характерного отклика. подвижной части на внешнее возмущение используют ее контакт с ограничителями колебаний, проявляющийся в виде скачкообразного изменения положения указателя относительно шкалы прибора.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, состоит из центрифуги с 20 регулируемой угловой скоростью вращения платформы. Регулировка осуществляется с помощью выведенной наружу рукоятки. На платформе центрифуги с помощью специального технологического кронштейна установлено одновременно

10 контролируемых приборов. Приборы установлены по окружности вокруг оси вращения платформы так, что их шкалы обращены вверх, а оси поворота годви- 30 жных частей параллельны оси платформы, Способ контроля осуществляют сле.дующим образом.

Плавно с помощью рукоятки увеличи;вают начиная с нуля угловую ско рость вращения, следя одновременно за положением стрелочных указателей относительно шкал во всех приборах (указатели неподвижны и находятся на

40 нулевых отметках шкал). В момент скачкообразного изменения положения стрелочного указателя в одном иэ нриборов фиксируют угловую скорость вращения ы в данныи момент и используют

45 данное значение скорости для вычисления усилия натяжения растяжек в соответствующем приборе по выведенной формуле. В случае, если вращение осуществляется в направлении„ совпадающем с направлением рабочего поворота подвижной части, бросок указателя происходит от нуля к центру шкалы, при противоположном направлении вращения указатель совершает бросок от нуля к левому упору.

Принцип действия способа и получение расчетных зависимостей следующие.

При угловом вращении на подвижную часть прибора действуют центробежные силы инерции, равнодействующая которых направлена по радиусу от центра вращения к периферии. Величина центробежной силы инерции F определяется по известной формуле

F =шыЬ, 2 где m — масса подвижной части, м — скорость вращения;

h — расстояние от оси вращения до оси поворота подвижной части.

Под действием силы F подвижная часть отклоняется от своей оси в радиальном направлении. При некотором значении угловой скорости сэ сила F становится достаточной для отклонения подвижной части на величину а радиального зазора в ограничителях поперечных колебаний. При этом букса подвижной части входит в контакт с ограничителем колебаний. Так как угловая скорость вращения плавно увеличивает% ся, то за счет своей инерционности подвижная часть несколько отстает от вращения измерительного механизма с жестко закрепленным ограничителем, т.е. они имеют разные скорости. При этом стрелочный указатель несколько смещен с нулевой отметки шкалы в сторону, зависящую от направления вращения.

В момент возникновения контакта буксы с ограничителем за счет силы трения скорости резко выравниваются, и происходит скачкообразное изменение положения стрелочного указателя относительно шкалы прибора. Для возможности визуального определения момента контакта угловая скорость вращения ы в момент контакта должна быть не очень велика. Для достижения силой F необходимого для контакта значения, следует выбирать необходимое расстояние h (порядок выбора величины h из.ложен в примере). Так как сила F свя, зана с поперечным перемещением под,вижной части х формулой

Р = с.х, где с — жесткость подвижной части в поперечном направлении, то по моменту контакта, когда х = й, определяется жесткость как с = F/ä, или с учетом предыдущей формулы с = — — —.

1265621

5,23 рад/с. Экспериментально и расчетным путем показано, что при таких

,э для приборов известных типов необходимо для создания центробежной силы инерции, достаточной для контакФ та подвижной части с ограничителями, устанавливать прибор на платформе центрифуги на расстоянии h между осью вращения и осью поворота подвижной части не менее 0,8 м.

Для указанного прибора при плавном увеличении скорости вращения момент контакта зафиксирован при о.> = 5,1 рад/

/с (h = 0,8 м). По формуле вычисляем, что при данной м значение Т равно

2,1 Н. ° Контроль измеренного значения

Т, с помощью известного способа дает разницу, не превыщающую 17.

Усилие натяжения растяжек Т связано с жесткостью формулой с = 2Т,/1, в результате чего получаем

„г1

Т а

Формула изобретения

Способ определения усилия натяжения растяжек в электроизмерительном приборе, включающий вращение подвижной части прибора параллельно оси ее поворота, о т л и ч - а ю шийся тем, что, с целью повышения точности способа, вращение подвижной части прибора производят плавно увеличивая угловую скорость вращения, фиксируют значение угловой скорости вращения в момент скачкообразного изменения положения указателя электроизмерительного прибора и определяют усилие

Т, натяжения растяжек по формуле. Заказ 5656/39 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

-3 б

113035 Москва Ж 5 Ра ская на . 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С помощью данной формулы по измеренному значению и известным для каждого типа приборов значениям 1, m а несложно вычислить Т,, Значение

h, как уже было сказано, определяется. конструкцией платформы. Радиальный зазор ь в ограничителях во всех типах 5 приборов с подвижной частью на растяжках обычно равен 0,2 мм. Так как в процессе вращения происходит автоматически центрирование подвижной части, то некоторая неточность в равномерности установки радиального зазора в ограничителях (неконцентричность) практически не влияет на точность контроля усилия натяжения растяжек.

Плавное изменение угловой скорости вращения центрифуги удобнее осуществлять не в ручную, а с помощью двигателя, выходной вал которого через рецуктор с высоким понижающим коэффициентом редукции присоединен с помощью муфты к рукоятке регулировки скорос- ЗО ти вращения центрифуги. Для повышения производительности для прибора каждого типа составлен график зависимости

Т от скорости при соответствующих о значениях 1, m, h а . Поэтому, значе- 15 ния Т, определяются не путем вычислений,- а графически, что гораздо проще.

Пример . Предлагаемый способ был апробирован при контроле усилия натяжения растяжек в магнитоэлектри- 40 ческом вольтметре типа N1500/1 с креплением подвижной части на растяжках.

Параметры подвижной части следующие:

1 = 3.1.10 г м, m = 1,3 ° 10-г кг,ь=

= 0,2 мм. Как показывают испытания, максимальное значение угловой скорости вращения, при которой достаточно проста визуально фиксировать момент скачка указателя, не должно превышать ,50 об./мин т.е. не должно превьппать 50

Составите Редактор Н.Яцола Техред И. г1нй

Т о где 1 — длина растяжки, m — масса подвижной части; л — радиальный зазор в ограничителях колебаний подвижной части;

h — расстояние от оси вращения: до оси поворота подвижной части;

cu — угловая скорость вращения в момент скачкообразного изменения положения указателя электроизмерительного прибора. ль Н.Саришвили

Попович Корректор A.Çèìîêîñoâ