Подвижная система электроизмерительного прибора

 

Изобретение может быть использовано в серийном производстве электроизмерительных приборов с креплением системы на растяжках. Подвижная система (ПС) электроизмерительного прибора содержит рамку 1 на растяжках 2, магнитную систему с рабочим зазором 3, цилиндрический стержень 6, пропроходящий сквозь сквозное осевое отверстие 7 сердечника 5, балансировочный узел в виде полого цилиндра (ПЦ) 8 с двойными стенками, между которыми находится вязкий отвердевающий материал. В стенках ПЦ 8 равномерно по окружности имеются сквозные радиальные прорези, в которые вставлены в осевой плоскости пластинки 10 с ограничителями 11, масса т „к и длила 1 которых т,,. 2 гае мякс/R; 1 m „л X R и /т е АОП где m - масса ПС; R внешний радиус цилиндра; ,.и fton - максимально возможная и максимально допустимая величины поперечного эксцентриситета ПС; А - шаговое смещение пластинки 10, ПС имеет повышенную точность. 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д ц 4 G 01 R 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3975756/24-21 (22 ) 13.11.85 (46) 15.05.88. Бюл. 1Ф 18 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д. М. Белый (53) 621 .31 7 . 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1226315, кл. G 01 R 1/00, 1984. (54) ПОДВИЖНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение может быть использовано в серийном производстве электроизмерительных приборов с креплением системы на растяжках. Подвижная система (ПС) электроизмерительного прибора содержит рамку 1 на растяжках

2, магнитную систему с рабочим зазо„„SU„„1396062 А 1 ром 3, цилиндрический стержень 6, пропроходящий сквозь сквозное осевое отверстие 7 сердечника 5, балансировочный узел в виде полого цилиндра (ПЦ) 8 с двойными стенками, между которыми находится вязкий отвердевающий материал. В стенках ПЦ 8 равномерно по окружности имеются сквозные радиальные прорези, в которые вставлены в осевой плоскости пластинки 10 с ограничителями 11, масса m « и длина 1 которых т,», 2 me м с/В; 1 ш лл х х R d/m - е „, где т — масса ПС1 В внешний радиус цилиндра; е„ „,и е,„ - максимально возможная и максимально допустимая величины поперечно- а го эксцентриситета ПС; д — шаговое смещение пластинки 10. ПС имеет повышенную точность. 2 ил.!

396062

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при серийном производстве электроизмерительных приборов с креплением си- 5 стемы на растяжках.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 схематично изображена подвижная система с центральным раз-. 10 резом, вид спереди, ыа фиг. 2 — то же, вид сверху.

Подвижная система электроизмерительного прибора содержит рамку 1„ установленную на растяжках 2 и рас- 15 положенную в рабочем зазоре 3 магнитной системы, образованной постоянным магнитом ч и внутрирамочным сердечником 5. В рамке 1 имеется центральный цилиндрический стержень 6, прохо- 20 дящий сквозь выполненное в сердечнике 5 сквозное осевое отверстие 7. На рамке l установлен балансировочный узел, выполненный в виде концентрично закрепленного на стержне через осевое отверстие в дне полого цилиндра 8, имеющего двойные стенки с зазором между ними, заполненным вязким отвердевающим материалом 9. В стенках цилиндра равномерно по окружности

30 выполнены сквозные радиальные прорези, в которые свободно вставлены лежащие в осевой плоскости пластинки

10 имеющие ограничители 11 радиаль ного смещения в периферийном направ- 35 лении (упоры), причем пластинки вставлены так, что их наружные и внутренние концы рас.положены соответственно в радиальных зазорах между внешней стенкой цилиндра и стенкой 40 осевого отверстия в сердечнике и внутренней стенкой цилиндра и стержнем. Конструктивные параметры пластинок (масса ш,„ и 1 — длина) выбраны с помощью расчетных соотношений: 45

2 me MOIILC, (1 ) пл В

2 шол.В д (2) ше 40ll где m — масса подвижной системы; R—

55 внешний радиус цилиндра; е „, и е — максимально возможная и макси4о мально допустимая величины поперечного эксцентриситета подвижной системы; а — практически реализуемое минимальное (шаговое) смещение пластинки.

Автоматическая балансировка подвижной системы осуществляется следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1) пластинки 10 вставлены в пазы в стенках цилиндра 8 до упоров 11, при этом с внешней стороны пластинки немного не доходят до стенок отверстия

7 во внутрирамочном сердечнике. Расстояние между внутренним концом пластинки 1О и стержнем 6 таково, что пластинка может практически полностью вдавиться" с наружной стороны внутрь цилиндра 8, при этом ее наружный конец будет практически заподлицо с внешней стенкой цилиндра 8.

Балансируемый прибор устанавливается в вертикальном положении на платформу центрифуги так, чтобы ось вращения совпала с осью подвижной системы. Центрифуга вместе с прибором приводится во вращение с угловой скоростью и, определяемой по формуле

n = ы - — i (3) едод где ы — собственная частота поперечных колебаний подвижной системы; d ->

1радиальный зазор между внешней- стен1 кой цилиндра 8 и стенкой осевого отверстия 7 в сердечнике 5 (фиг. 1) .

Данная скорость обеспечивает балансировку подвижной системы с заданной точностью. Так как центр масс М подвижной системы (фиг. 2) в общем случае не совпадает с ее осью вращения

С на величину вектора поперечного эксцентриситета е, то при вращении возникают центробежные силы инерции, пропорциональные величине эксцентриситета е и вызывающие отклонение подвижной системы на растяжках от оси вращения в направлении вектора е. Так как поперечная жесткость подвижной системы на растяжках много больше крутильной, то отклонение по всей высоте рамки 1 происходит практически на одну и ту же величину, т.е. цилиндр 8 перемещается поступательно в направлении вектора е, Месторасположение пластинок 10 по высоте рамки поэтому безразлично, статическая и динамическая балансировки в

139606 данном случае совпадают. !!ри отклонении цилиндра 8 вместе с рамкой пластинки IO наружными концами прижимаются к стенкам отверстия 7 и постепенно, "вдавливаются" внутрь цилиндра (вдавливаются только пластинки, расположенные по направлению, близкому к вектору е со стороны центра масс М, так как именно этим местом цилиндр 8 при- 10 жимается к стенке осевого отверстия) °

По мере "вдавливания" пластинок эксцентриситета е уменьшается, сила давления олабевает, и в конечном итоге пластинки "вдавливаются" до тех 15 пор, пока эксцентриситет не станет меньше допустимого значения ед,„ . При этом стенка отверстия 7 уже н* вдавливает пластинку, а только касается ее. По мере вдавливания пластинки не 20 резко уходят в сторону оси подвижной системы, что могло бы вызвать недопустимое скачкообразное изменение неуравновешенности. Это объясняется тем, что пластинки 1О сами смещены относительно оси вращения и за счет собственных центробежных сил инерции все время прижимаются в периферийном направлении: в исходном положении— упорами ll к внутренней стенке ци- 30 линдра 8, а в процессе смещения к оси за счет собственных центробежных сил — к стенкам отверстия 7, что препятствует возникновению скачков и дребезга. Процесс смещения пластинок

10 к оси вращения рамки до полного установления неуравновешенности описан как плавный процесс, на самом же деле все происходит практически мгновенно: выбирается необходимая ско- 40 рость вращения, предварительно выбраны необходимые параметры пластинок, подвижная система отклоняется в направлении вектора неуравновешенности, соответствующая пластинка вблизи век- 45

° 0 тора е контактирует со стенкой осевого отверстия 7,и вжимается в паз, Формула изобретения

Подвижная система электроизмерительного прибора, содержащая ось, на которой расположена рамка с рабочей обмоткой и балансировочный узел, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности балансировки, в нее введен цилиндрический стержень, расположенный коаксиально с осью, а балансировочный узел выполнен в виде полого цилиндра с двойными стенками, между которыми расположен вязкий отвердевающий материал, и пластинок с ограничителями радиального смещения, равномерно размещенных перпендикулярно цилиндрическому стержню в сквозных радиальных прорезях, выполненных в стенках цилиндра, причем масса m » и длина 1 каждой пластинки удовлетворяют следующим со отношениям:

2 me макс m» R 4

mite R

Э >

m е <,„ масса подвижной системы; внешний радиус цилиндра; максимально возможная вегде m

R ецрнс личина поперечного эксцентриситета подвижной системы; максимально допустимая величина поперечногб эксцентриситета подвижной системы, шаговое смещение пластинки.

4 ост; Bëÿñü, однако, все время поджатой к стенке отверстия, После этого прибор продолжают вращать до тех пор пока вязкий материал 9 не начнет твердеть и не законтрит пластинки 1О в конечном положении, затем прибор снимают с центрифуги и дают материалу

9 окончательно отвердеть.

1396062 фее 2

Составитель H. Саришвили

Редактор А. Маковская Техред М.Ходанич КоррекТор А. Тяско

Тираж 772 Подписное

Заказ 2491/46

ВНИИПИ I oñóäàðñòâåííîãî комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5

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