Рычажно механические измерительные приборы

Таблица 2.6. Основные метрологические характеристики рычажно-зубчатых измерительных головок

• Цена деления шкалы (не менее), мм
• Диапазон измерений (не менее), мм
• Измерительное усилие (колебание измерительного усилия), Н
• Предел основной допускаемой погрешности на всем диапазоне измерений, мм
• Источник

Чаще всего ручной привод используют в неавтоматических аппаратах, хотя в некоторых защитных аппаратах включение осуществляется вручную, а отключение — автоматически под действием сжатой пружины. К дистанционным приводам относят электромагнитный, электропневматический, электродвигательный и тепловой приводы.

Наиболее широко применяется в электрических аппаратах электромагнитный привод, в котором используется сила притяжения якоря к сердечнику электромагнита или сила втягивания якоря в катушку соленоида.

Любой ферромагнитный материал, помещенный в магнитное поле, приобретает свойства магнита. Поэтому магнит или электромагнит будет притягивать к себе ферромагнитные тела. На этом свойстве основано устройство разного рода подъемных втягивающих и поворотных электромагнитов.

Сила F, с которой электромагнит или постоянный магнит притягивает к себе ферромагнитное тело — якорь (рис. 1, а),

где В — магнитная индукция в воздушном зазоре; S — площадь сечения полюсов.

Магнитный поток Ф, создаваемый катушкой электромагнита, а следовательно, и магнитная индукция В в воздушном зазоре, как было указано выше, зависят от магнитодвижущей силы катушки, т. е. от числа витков w и тока I, протекающего по ней. Поэтому силу F (тяговое усилие электромагнита) можно регулировать, изменяя ток в его катушке.

Свойства электромагнитного привода характеризуются зависимостью силы F от положения якоря. Эта зависимость называется тяговой характеристикой электромагнитного привода. На ход тяговой характеристики оказывает существенное влияние форма магнитной системы.

Широкое распространение в электрических аппаратах получила магнитная система, состоящая из П-образного сердечника 1 (рис. 1,б) с катушкой 2 и поворотного якоря 4, который соединен с подвижным контактом 3 аппарата.

Примерный вид тяговых характеристик приведен на рис. 2. При полностью разомкнутых контактах воздушный зазор х между якорем и сердечником относительно велик и магнитное сопротивление системы будет наибольшим.

Поэтому магнитный поток Ф в воздушном зазоре электромагнита, индукция В и тяговое усилие F будут наименьшими. Однако при правильно рассчитанном приводе это усилие должно обеспечить притяжение якоря к сердечнику.

Рис. 1. Принципиальная схема электромагнита (а) и схема электромагнитного привода с П-образным магнитопроводом (б)

По мере приближения якоря к сердечнику и уменьшения воздушного зазора магнитный поток в зазоре увеличивается и соответственно возрастает тяговое усилие.

Тяговое усилие F, создаваемое приводом, должно быть достаточным для преодоления сил сопротивления подвижной системы аппарата. К ним относятся сила тяжести подвижной системы G, контактное нажатие Q и сила Р, создаваемая возвратной пружиной (см. рис. 1,б). Изменение результирующей силы при перемещении якоря показано на диаграмме (см. рис. 2) ломаной линией 1—2—3—4.

При движении якоря и уменьшении воздушного зазора х до момента соприкосновения контактов привод должен преодолевать только сопротивление, обусловленное массой подвижной системы и действием возвратной пружины (участок 1—2). Далее усилие возрастает скачком на величину начального нажатия контактов (2—3) и растет по мере дальнейшего их перемещения (3—4).

Сопоставление характеристик, показанных на рис. 2, позволяет судить о действии аппарата. Так, если ток в катушке управления создает м. д. с. I2w до, то наибольший зазор х, при котором может включиться аппарат, составляет x2 (точка A), а при меньшей м. д. с. I1w тягового усилия будет недостаточно, и аппарат может включиться только при снижении зазора до х1 (точка Б).

При размыкании электрической цепи катушки привода подвижная система возвращается в исходное положение под действием пружины и силы тяжести. При малых значениях воздушного зазора и возвращающих усилий якорь может удерживаться в промежуточном положении остаточным магнитным потоком. Это явление устраняется установкой фиксированного наименьшего воздушного зазора и регулировкой пружин.

В автоматических выключателях применяют системы с удерживающим электромагнитом (рис. 3, а).

Якорь 1 удерживается в притянутом положении к ярму сердечника 5 под действием магнитного потока Ф, создаваемого удерживающей катушкой 4, которая питается от цепи управления.

При необходимости отключения подается ток в отключающую катушку 3, создающую магнитный поток Фо, направленный навстречу магнитному потоку Фу катушки 4, который размагничивает якорь и сердечник.

Рис. 2. Тяговые характеристики электромагнитного привода и диаграмма усилий

Рис. 3. Электромагнитный привод с удерживающим электромагнитом (а) и с магнитным шунтом (б)

В результате якорь под действием отключающей пружины 2 отходит от сердечника, и контакты 6 аппарата размыкаются. Быстродействие отключения достигается благодаря тому, что в начале движения подвижной системы действуют наибольшие усилия натянутой пружины, тогда как в обычном электромагнитном приводе, рассмотренном ранее, движение якоря начинается при большом зазоре и малом тяговом усилии.

В качестве отключающей катушки 3 в автоматических выключателях иногда используют шины или размагничивающие витки, по которым проходит ток силовой цепи, защищаемой аппаратом.

При достижении током в катушке 3 некоторого значения, определяемого уставкой аппарата, результирующий магнитный поток Фу — Фо, проходящий через якорь, снижается до такого значения, что больше не может удержать якорь в притянутом состоянии, и аппарат отключается.

В быстродействующих выключателях (рис. 3,б) катушки управления и отключения устанавливают в различных частях магнитопровода, чтобы избежать их взаимного индуктивного влияния, которое замедляет размагничивание сердечника и повышает собственное время выключения, особенно при высоких скоростях нарастания аварийного тока в защищаемой цепи.

Отключающую катушку 3 устанавливают на сердечнике 7, который отделен от основного магнитопровода воздушными зазорами.

Якорь 1, сердечники 5 и 7 выполняют в виде пакетов из листовой стали, а поэтому изменение в них магнитного потока будет точно соответствовать изменению тока в защищаемой цепи. Поток Фо, создаваемый отключающей катушкой 3, замыкается двумя путями: через якорь 1 и по нешихтованному магнитопроводу 8 с катушкой управления 4.

Распределение потока Ф0 по магнитным цепям зависит от скорости его изменения.

При больших скоростях нарастания аварийного тока, который в данном случае создает размагничивающий поток Ф0, весь этот поток начинает протекать через якорь, поскольку быстрому изменению части потока Фо, проходящей по сердечнику с катушкой 4, препятствует э. д.

с, индуцируемая в удерживающей катушке при быстром изменении проходящего через нее потока. Эта э. д. с. согласно правилу Ленца создает ток, замедляющий нарастание этой части потока Фо.

В результате скорость отключения быстродействующего выключателя будет зависеть от скорости нарастания тока, проходящего через отключающую катушку 3.

Чем быстрее нарастает ток, тем при меньшем токе начинается выключение аппарата.

Это свойство быстродействующего выключателя весьма ценно, поскольку наибольшую скорость ток имеет в режимах короткого замыкания, и чем раньше выключатель начнет разрывать цепь, тем меньше будет ограничиваемый им ток.

В отдельных случаях требуется замедление работы электрического аппарата.

Это выполняется с помощью устройства для получения выдержки времени, под которой понимается время от момента подачи или снятия напряжения с катушки привода аппарата до начала движения контактов.

Выдержка времени на отключение электрических аппаратов, управляемых постоянным током, осуществляется с помощью дополнительной короткозамкнутой обмотки, находящейся на одном магнитопроводе с катушкой управления.

При снятии питания с катушки управления магнитный поток, создаваемый этой катушкой, изменяется от своего рабочего значения до нуля.

При изменении этого потока в короткозамкнутой катушке наводится ток такого направления, что его магнитный поток препятствует спаду магнитного потока катушки управления и удерживает якорь электромагнитного привода аппарата в притянутом положении.

Вместо короткозамкнутой катушки может быть установлена на магнитопроводе медная гильза. Действие ее аналогично действию короткозамкнутой катушки. Этого же эффекта можно достичь при замыкании накоротко цепи катушки управления в момент отключения ее от сети.

Для получения выдержки на включение электрического аппарата используют различные механические механизмы времени, принцип действия которых аналогичен часовому механизму.

Электромагнитные приводы аппаратов характеризуются током (или напряжением) срабатывания и возврата. Током (напряжением) срабатывания называется наименьшее значение тока (напряжения), при котором обеспечивается четкое и надежное срабатывание аппарата. Для тяговых аппаратов напряжение срабатывания составляет 75 % номинального напряжения.

Если постепенно плавно снижать ток в катушке, то при определенном его значении аппарат отключится. Наибольшее значение тока (напряжения), при котором аппарат уже отключается, называется током (напряжением) возврата.

Ток возврата Iв всегда меньше тока срабатывания Iср, поскольку при включении подвижной системе аппарата необходимо преодолеть силы трения, а также повышенные воздушные зазоры между якорем и ярмом электромагнитной системы.

Отношение тока возврата к току срабатывания называют коэффициентом возврата:

Этот коэффициент всегда меньше единицы.

В простейшем случае пневматический привод состоит из цилиндра 1 (рис. 4) и поршня 2, который связан с подвижным контактом 6.

При открытии крана 3 цилиндр соединяется с магистралью сжатого воздуха 4, который поднимает поршень 2 в крайнее верхнее положение и замыкает контакты.

При последующем закрытии крана объем цилиндра под поршнем соединяется с атмосферой и поршень под действием возвратной пружины 5 возвращается в исходное состояние, размыкая контакты. Такой привод можно назвать пневматическим приводом с ручным управлением.

Для возможности дистанционного управления подачей сжатого воздуха вместо крана применяют электромагнитные вентили. Электромагнитный вентиль (рис. 5) представляет собой систему двух клапанов (впускного и выпускного) с электромагнитным приводом малой мощности (5—25 Вт). Они подразделяются на включающие и выключающие в зависимости от характера выполняемых ими операций при возбуждении катушки.

Включающий вентиль при возбужденной катушке соединяет цилиндр привода с источником сжатого воздуха, а при невозбужденной катушке сообщает цилиндр с атмосферой, одновременно перекрывая доступ в цилиндр сжатого воздуха. Воздух из резервуара поступает через отверстие В (рис. 5, а) к нижнему клапану 2, который в исходном положении закрыт.

Рис. 4. Пневматический привод

Рис. 5. Включающий (а) и выключающий (б) электромагнитные вентили

Цилиндр пневматического привода, присоединенный к отверстию А, соединяется через открытый клапан 1 с атмосферой через отверстие С. При возбуждении катушки К шток электромагнита давит на верхний клапан 1 и, преодолевая усилие пружины 3, закрывает клапан 1 и открывает клапан 2. При этом сжатый воздух из отверстия В через клапан 2 и отверстие А поступает в цилиндр пневматического привода.

Выключающий вентиль, наоборот, при невозбужденной катушке соединяет цилиндр со сжатым воздухом, а при возбужденной — с атмосферой. В исходном состоянии клапан 1 (рис.

5, б) закрыт, а клапан 2 открыт, создавая путь сжатому воздуху от отверстия В до отверстия А через клапан 2.

При возбужденной катушке клапан 1 открывается, соединяя цилиндр с атмосферой, а подача воздуха прекращается клапаном 2.

Для привода ряда электрических аппаратов применяют электрические двигатели с механическими системами, преобразующими вращательное движение вала двигателя в поступательное движение контактной системы.

Основным преимуществом электродвигательных электроприводов по сравнению с пневматическими является постоянство их характеристик и возможность их регулирования.

По принципу действия эти приводы можно разделить на две группы: с постоянным соединением вала двигателя с электрическим аппаратом и с периодическим сцеплением.

В электрическом аппарате с электродвигательным приводом (рис. 6) вращение от электродвигателя 1 передается через зубчатую передачу 2 к кулачковому валу 3. В определенном положении кулачок вала 4 поднимает шток 5 и замыкает связанный с ним подвижной контакт с неподвижным контактом 6.

В систему привода групповых электрических аппаратов иногда вводятся устройства, обеспечивающие шаговое вращение вала электрического аппарата с остановкой его на каждой позиции. Во время остановки электродвигатель выключается. Такая система обеспечивает точную фиксацию вала электрического аппарата на позициях.

В качестве примера на рис. 7 схематически изображен привод с так называемым мальтийским крестом, который применяется в групповых контроллерах.

Рис. 6. Электродвигательный привод с постоянным соединением валов двигателя и электрического аппарата

Рис. 7. Электродвигательный привод группового контроллера

Рис.8. Тепловой привод с биметаллической пластиной.

Привод состоит из серводвигателя и червячного редуктора с фиксацией позиций с помощью мальтийского креста. Червяк 1 связан с серводвигателем и передает вращение на вал червячного колеса 2, приводя в движение диск 3 с пальцами и фиксатором (рис. 7, а). Вал мальтийского креста 4 не вращается до тех пор, пока палец диска 6 (рис. 7, б) не войдет в паз мальтийского креста.

При дальнейшем вращении палец повернет крест, а следовательно, и вал, на котором он сидит, на 60°, после чего палец выйдет из зацепления, а фиксирующий сектор 7 точно зафиксирует положение вала. При повороте вала червячного колеса на один оборот вал мальтийского креста повернется на 1/3 оборота.

На валу мальтийского креста насажена шестерня 5, которая передает вращение на главный кулачковый вал группового контроллера.

Основным элементом этого привода является биметаллическая пластина, которая состоит из двух слоев различных металлов, жестко связанных по всей поверхности соприкосновения.

Эти металлы имеют разные температурные коэффициенты линейного расширения. Слой металла с большим коэффициентом линейного расширения 1 (рис.

8) называется термоактивным слоем в отличие от слоя с меньшим коэффициентом линейного расширения 3, называемого термопассивным.

При нагревании пластины проходящим через нее током или нагревательным элементом (косвенный подогрев) происходит различное удлинение обоих слоев, и пластина изгибается в сторону термопассивного слоя. При таком изгибе могут непосредственно замыкаться или размыкаться контакты 2, соединенные с пластиной, что используется в тепловых реле.

Изгиб пластины может также освобождать защелку рычага электрического аппарата, который затем отключается пружинами. Ток уставки привода регулируют подбором нагревательных элементов (при косвенном подогреве) или изменением раствора контактов (при прямом подогреве). Время возврата биметаллической пластины в исходное положение после срабатывания и охлаждения ее колеблется от 15 с до 1,5 мин.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

1. Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
2. Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
3. Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
4. Источник

Рычажно-механические приборы

• Содержание:
• Рычажно-механические приборы

• Рычажно-механические приборы

• Рычажные механические устройства включают в себя индикаторы, рычажные кронштейны, индикаторные суппорты и кронштейны, миниметры, рычажные микрометры, измерительные головки и многое другое. Эти устройства очень точны при использовании различных механических систем рычага и могут значительно увеличить передаточные числа. Хотя эти приборы в основном предназначены для относительных измерений, некоторые приборы используются для абсолютных измерений. Зубчатое устройство.

В производственных условиях и измерительных лабораториях для абсолютных измерений широко используются индикаторы или индикаторные измерительные головки. Индикаторы можно разделить на два типа: циферблатные индикаторы (зубчатая передача) и рычажные зубчатые индикаторы. Механизм трансмиссии циферблатного индикатора (рис. 8.7) состоит из зубчатой пары. Зубчатая рейка обрезается с помощью измерительной штанги 1 головки, сцепленной с шестерней 2. Измерительная штанга преобразуется шестернями 2, 4 и 5 в круговое движение, обозначенное стрелкой 3.

Метод прямой оценки-значение величины определяется непосредственно эталонным устройством прибора прямого измерения, таким как измерение длины с помощью линейки, микрометра, гониометра, метра. Людмила Фирмаль

Зубчатый зазор устраняется спиральной пружиной 7, один конец которой прикреплен к шестерне 6, а другой конец — к корпусу индикатора. Индикатор имеет две шкалы. Он предназначен для подсчета десятичных знаков большого мм и для подсчета целого малого мм.

Один поворот стрелки 3 соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм. Большая шкала имеет 100 делений, а цена индикатора сплит составляет 0,01 мм.

Ошибка индикатора типа циферблата очень велика, от ± 4,5 до ± 26 микрон, но предел измерения велик, поэтому его можно применять для точного измерения.

Индикаторы часового типа генерируют два класса точности (0 и 1 по ГОСТ 577-68) в двух версиях. Индикатор типа IC, в котором измерительный стержень перемещается параллельно шкале, и индикатор типа IT, в котором измерительный стержень перемещается перпендикулярно шкале.

Первый имеет предел измерения 0-2 (маленький), 0-5, 0-10 мм, последний имеет 0-2 мм. Также имеется индикатор часового типа с цифровым (электронным) дисплеем. Индикаторные суппорты (рисунки 8.8 и 8.9) предназначены для относительных измерений на отверстиях от 3 до 1000 мм.

Индикатор 1 (рис. 8.8, а, б) установлен на корпусе 2, а измерительная головка расположена на конце корпуса 2. Или это в блоке мер прекращения.

8,9 Измерительная вставка 4 и измерительный стержень 3 прикреплены к измерительной головке, а центрирующий мост 5 используется для выравнивания измерительной линии с поверхностью диаметра измерительного отверстия (рис. 8.8, в). Вставьте индикатор 1 (рис. 8.

9, а) в верхнюю часть трубчатого корпуса 2 и закрепите его винтом 3. Вставьте сменную измерительную вставку 5 в измерительную головку и закрепите ее гайкой 4.

Индикатор устанавливается на ноль вдоль монтажного кольца по бокам 6 и 7. Держатель 8 имеет винт 9. В зависимости от пределов измерения, штангенциркули изготавливаются с различными формами измерительных головок.

Обычно набор сменных измерительных вставок 5 монтируется на суппорте.

Разделенное значение штангенциркуля (NR) индикатора составляет 0,01 мм, предел измерения составляет от 6-10 до 700-1000 мм, а погрешность измеренного значения составляет от 0,015 (для предела измерения 6-10) до 0,025 (предел измерения 700-1000 мм) это тот случай).

Индикаторные суппорты производятся с высокой точностью для точного измерения небольших отверстий. Когда измерительная головка суппорта установлена на ноль, измерение выполняется так же, как и указанный суппорт.

Точность штангенциркуля составляет 0,001. 0,002 мм, предел измерения 1,5-2 ~ 160-260 мм, глубина измерения 8 ~ 300 мм, допуск 0,003-0,006 мм.

Устройство рычажного механизма включает в себя кронштейн рычага, микрометр рычага, измерительную головку рычажного механизма и т. Д.

• Эти устройства Рисунок 8.10 Он в основном предназначен для относительного измерения внешних размеров цилиндрических деталей. В кронштейне рычага (рис. 8.10, а) во время измерения чувствительная пятка 1, которая движется, воздействует на рычаг 2, а сектор зубчатого колеса рычага 2 вращает шестерню 3 и стрелку, прикрепляя ее к своей оси. Пружина 4 всегда прижимает колесо 3 к зубчатому сектору, тем самым устраняя зазор. В кронштейне рычага нет считывающего устройства для микровинта 5. Предел измерения кронштейна рычага от 0 до 25 мм, от 25 до 75 до 100 мм, шкала деления составляет 0,002 мм.

Предел шкалы ± 0,008 мм. Также изготавливаются рычажные кронштейны с цифровым дисплеем (рис. 8.10, б). Микрометр рычага аналогичен кронштейну рычага и отличается только при наличии головки микрометра. Измерительная головка рычажного механизма (рис. 8.

11) отличается от циферблатного индикатора тем, что она имеет систему рычагов вместе с зубчатой передачей, которая может увеличить передаточное число механизма и тем самым повысить точность измерения.

Когда измерительный стержень 1 перемещается двумя направляющими втулками 8, рычаг 3 вращается и воздействует на рычаг 5.

В процессе изготовления деталей и эксплуатации станка возникает погрешность не только в размерах, но и в форме и расположении номинальной поверхности. Людмила Фирмаль

Рычаг 5 имеет сектор зубчатой передачи на большом плече, которое входит в зацепление с плечом зубчатой передачи (секция 4 зубчатой передачи). Пружина 6, чтобы выбрать разрыв. Измерительная сила создается пружиной 7.

Рычаг 2 останавливает измерительный стержень. Две переставленные весы Индикатор толерантности 9. Головка монтируется на устройстве в стойке или втулке 10 диаметром 8 мм.

Существует несколько моделей измерительных головок рычажного механизма.

Цена деления шкалы варьируется от 0,01 мм (модель 2-GRZ) до 0,001 мм (модель 1-MKM), и пределы измерения шкалы составляют от ± 0,25 до ± 0,05 мм соответственно.

Инструменты с пружинной передачей включают в себя измерительную пружинную головку (микропокрытие, ГОСТ 6933-72), небольшую измерительную головку (смеситель ГОСТ 14712-69) и пружинную головку с боковым рычагом (мини-кататор, ГОСТ 14711-69) Включен.

Эти устройства предназначены для точного относительного измерения размеров и проверки отклонений деталей от правильной геометрии.

Устройство такого типа построено по принципу использования упругих свойств витой бронзовой ленты в механизме трансмиссии. Принципиальная и принципиальная схема микроохладителя приведены на рисунке. 8,12.

Бронзовая пружинная лента 3 для стрелы 4 скручена в разные стороны и прикреплена к листовой пружине 6 правым концом и левой пружиной листовой пружины 2. Стрелка 4 уравновешена противовесом 1.

Измерительная штанга 8 подвешена к корпусу микрокатератора с мембраной 9 и пружиной под углом 6. Измерительная сила создается пружиной 7.

Микропокрытия имеют значительные преимущества перед другими типами аналогичных устройств: Чувствительность, низкое измерительное усилие, низкая погрешность обратного хода, высокая износостойкость и долговечность механизма.

Существенным недостатком микропокрытия является то, что он используется для считывания тонких незаметных показаний стрелок на относительно большом расстоянии от шкалы.

Это утомляет зрение контроллера и увеличивает погрешности измерений.

В зависимости от типа микрокатора цены деления шкалы находятся в диапазоне от 0,0001 до 0,01 мм, предел измерения шкалы составляет от ± 0,004 до ± 0,30 мм, а общий допуск шкалы составляет от ± 0,15 до ± 5. Микроны.

Пружинный механизм миксера и мини-гусеницы абсолютно одинаков, а принцип действия такой же, как у микрокатера.

В зависимости от типа цена деления шкалы смесителя варьируется от 0,0002 до 0,002 мм, а предел шкалы шкалы составляет от ± 0,010 до ± 0,100 мм.

Рычажные измерительные инструменты

Рычажно-механические инструменты позволяют измерять размеры с большей точностью, чем штангенциркули и микро­метры.

Точность измерения этими инструментами до 0,001 мм дости­гается посредством дополнительных рычажных передач от изме­рительного стержня к отсчетному указателю инструмента.

а—устройство, б—установка миниметра на столике

Диапазон измерения этими инструментами мал и поэтому они применяются большей частью для относительных измерений. К рычажным инструментам относят миниметры, индикаторы, ры­чажные скобы и другие приборы.

Миниметр. Это измерительный прибор (рис. 15, а) с ры­чажной передачей, предназначенный для измерения точных дета­лей. Измерительный стержень прибора 1 связан с призмой 3 че­рез качающийся нож 2. Призма опирается на неподвижный нож 4. К призме прикреплена стрелка 5. Пружина 6 соединена одним концом с призмой, а другим — с корпусом прибора.

Усилие пружины обеспечивает постоянный контакт ножа 2 с призмой и создает измерительное усилие. При перемещении измерительного стержня вверх или вниз перемещается призма 3 и связанная с ней стрелка качается вправо или влево.

Расстояние между качающимся и неподвижным ножами представляет малое плечо рычага а, а расстояние от неподвиж­ного ножа до конца стрелки — большое плечо L. Увеличение пе­ремещения стрелки по отношению к перемещению измеритель­ного стержня определится отношением — .

а

В миниметрах малое плечо а равно 1; 0,5; 0,2; 0,1 мм, большое плечо L-— 100 мм. При этих размерах увеличение перемещения стрелки по отношению к измерительному стержню может быть 100, 200, 500, 1000.

Шкалу миниметра делают с интервалами между делениями в 1 мм, и в зависимости от соотношения размеров плеч цена де­ления может быть 0,01; 0,005; 0,002; 0,001 мм.

Для работы миниметр укрепляют на стойке со столиком (рис. 15,6). Миниметр настраивают на размер следующим обра­зом. На измерительный стержень надевают измерительный нако­нечник, протирают чистой тряпочкой столик и на него устанав­ливают блок концевых мер. Блок набирают так, чтобы его раз­мер был равен номинальному размеру измеряемого изделия.

После этого устанавливают стрелку прибора по блоку конце­вых мер в нулевое положение. Затем удаляют блок концевых мер и на столик устанавливают изделие. По наибольшему отклоне­нию стрелки от нулевого деления судят о величине отклонения размера изделия.

Индикатор. Индикаторы широко применяют для техни­ческих измерений. С помощью индикатора определяют отклоне­ния размеров деталей и биение при установке деталей на стан­ках для обработки и т. д.

Они представляют собой измерительные приборы с зубчатой передачей от измерительного стержня к отсчетной стрелке. Стрелка вращается вокруг оси и дает показания по круговой шкале с ценой деления 0,01 мм.

Пределы измерений индикаторами составляют от 0 до 10 мм и от 0 до 5 мм у индикаторов нормального типа, от 0 до 3 мм и от 0 до 2 мм у малогабаритных индикаторов.

Устройство и принцип действия индикатора показаны на рис. 16. На измерительном стержне 7 закрепляется наконечник

8. Измерительный стержень входит во втулку 6. На другом кон­це стержня нарезана зубчатая рейка, сцепленная с малым зуб­чатым колесом 14. На одной оси с колесом 14 насажено большое зубчатое колесо 10, сцепленное с колесом 11, несущим на своей оси длинную стрелку 5. Стрелка 5 отмечает на шкале 2 сотые доли миллиметра.

На оси колеса 14 укреплена малая стрелка 4 для отсчета це­лого числа миллиметров (числа полных оборотов стрелки 5).

Рис. J6. Индикатор часового типа: о—общий вид. б—устройство

Путем натяжения волосковой спиральной пружины 13, действую­щей на колесо 12, которое сцеплено с колесом 11, ликвидируется мертвый ход. Определенное постоянное давление на измеритель­ный стержень 7 передается пружиной 9.

Основная круговая шкала 2 помещена на вращающемся кольце 3 и может устанавливаться в любом положении, она за­крепляется стопором 1.

В настоящее время выпускаются индикаторы с ценой деления 0,002 мм. такая точность достигается за счет установки дополни­тельной пары зубчатых колес.

Индикаторы устанавливают на штативах (рис. 17) или на стойках измерительных столиков аналогично установке мини­метров.

Рычажная скоба (пассаметр). Рычажной скобой (рис. 18) измеряют наружные поверхности с точностью до 0,002 мм.

В корпусе 13 скобы размещены все детали. Установочная пятка 9 закрепляется неподвижно стопором 14.

Рис. 17. Установка индикатора на штативе

Рис. 18. Рычажная скоба: а—устройство, б—общий вид

Нажимом на кнопку 3 предохранителя посредством рычага 2 отодвигают измерительную пятку 1 влево, чтобы не повредить ее при подводе проверяемой детали.

Когда деталь соприкасает­ся с пяткой 9, отпускают кнопку 3 и пятка / под действием пру­жин подводится к поверхности детали с определенным усилием (в 1 кГ).

При этом поворачивается рычаг 8 с зубчатым сегмен­том 7 на конце, от которого поворачивается зубчатое колесо 6.

На оси зубчатого колеса закреплена стрелка 5, движущаяся по шкале 4 и указывающая действительные размеры детали. Стрелки 11 показывают поле допуска.

Высокая точность отсчета достигается благодаря тому, что даже самое малое перемещение пятки 1 вызывает значительное перемещение рычага 8, а следовательно, и стрелки 5.

Устанавливают прибор на определенный размер при помощи эталонов (блока мерных плиток или образца-шайбы). Для этого освобождают стопор 14 и вращением установочного винта 10 от­водят установочную пятку 9 вправо.

Затем вводят эталон и уста­новочным винтом перемещают установочную пятку влево, воз­действуя через эталон на измерительную пятку / и на стрелку 5. Когда стрелка дойдет до нулевого деления, установочную пятку закрепляют стопором.

Затем нажимом на кнопку 3 отводят изме­рительную пятку 1 и вынимают эталон.

Прибор проверяют установкой стрелки на нуль 2—3 раза. За­тем снимают колпачок 12 и при помощи ключа 15 и устройства для регулировки (развода) красных стрелок 11 определяют поле допуска на размер детали. После этого колпачок ставят на место и прибор готов к использованию. Если при измерении детали стрелка 5 окажется между двумя стрелками И, то деталь изго­товлена в пределах поля допуска.

С помощью рычажных скоб определяются как действитель­ный размер вала, так и числовые значения овальности, конус­ности. Рычажные индикаторные скобы исключают погрешности контроля, свойственные жестким скобам вследствие их разгиба.

Пассиметр. Пассиметр (рис. 19) предназначен для конт­роля диаметров отверстий. Он состоит из измерительного штока

1 и индикаторной головки 3. Измеренная величина от штока пе­редается на индикатор через систему рычагов.

Перед измерением пассиметр налаживается по микрометру на определенный размер (при этом стрелку индикатора устанав­ливают на нуль). При вводе измерительного штока в измеряемое отверстие индикатор указывает отклонение от заданного размера (отклонение стрелки индикатора от нулевого положения).

Рис. 20. Схема микромера МКМ: Рис. 21. Схема микрокатора:

/—измерительный стержень, 2—передаточ­ный рычаг, 3—зубчатый сектор, 4—стре­лочный трнб, 5—пружина, 6—рычаг для передачи измерительного усилия, 7—8—ме­ханизмы арретира

/—скрученная пружинная лента, 2—стрелка, пружинный рычаг, 4—измерительный стержень, 5— кор­пус

Для расширения предела измерения пассиметрами к ним при­лагаются сменные измерительные штыри 2 разной длины.

Ортотесты, миллимесы, микромеры МКМ (рис. 20) и др. Представляют собой измерительные приборы с рычажно-зубчатыми механизмами, в которых зубчатая переда­ча соединена с рычажной системой. В таких приборах стрелка при перемещении измерительного стержня на 0,1 мм делает один полный оборот. Поэтому цена деления головки 0,001 мм.

Микрокаторы (рис. 21), децииндикаторы и др. аналогичные измерительные приборы. В этих приборах исполь­зуются упругие свойства пружины, изготовленной из специаль­ной бронзовой ленты. При перемещении измерительного стерж­ня 4 пружинный треугольник 3 отклоняется и растягивает пру-

жинную ленту /. При этом отклоняется стрелка 2, приклеенная шеллаком к середине ленты /. Стрелка 2 сделана из стеклянно­го трубчатого волоска диаметром 0,06—0,07 мм.

Цена деления микрокаторов от 0,0001 мм до 0,005 мм.

Рычажно-механические приборы

Принцип действия рычажно-механических приборов (инструментов) основан на использовании специального передаточного механизма, который преобразует незначительные перемещения измерительного стержня в увеличенные и удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале. К наиболее известным в практике типам рычажно-механических приборов относятся индикаторы, рычажные скобы, рычажные микрометры и миниметры.

Рассмотрим наиболее часто применяемые в слесарной практике рычажно-механические приборы.

Индикаторы. Индикаторы предназначаются для относительного или сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров, а также взаимного расположения поверхностей детали.

Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность положения плоскостей отдельных деталей (столов, станков и т. п.), а также овальность, конусность валов, цилиндров и др.

Кроме того, индикаторами проверяют биение зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся деталей.

Индикаторы бывают часового и рычажного типа. Наибольшее распространение имеют индикаторы часового типа, которые в сочетании с нутромерами, глубиномерами и другими инструментами используются для измерения внутренних и наружных размеров, параллельности, плоскостности и т. д.

Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм (ГОСТ 577— 60) изготовляются двух типов:

I.— с перемещением измерительного стержня параллельно шкале;

II.— с перемещением измерительного стержня перпендикулярно к шкале.

Индикаторы типа I имеют пределы измерений 0—5 и 0—10 мм; 0—2 и 0—3 мм, а индикаторы типа II — пределы измерений 0—2 и 0—3 мм.

Конструкция часового индикатора основана на применении зубчатых зацеплений, преобразующих поступательное движение измерительного стержня 8 (рис. 59) во вращательное движение стрелки 0.

Рис. 59. Индикаторы часового типа: 1 — корпус, 2 — стопор, 3 — циферблат, 4 — ободок. 5 — стрелка, 6 — указатель полных чисел оборотов, 7 — гильза, 8 — стержень, 9 — наконечник, 10 — шарик, 11 — головка

Полный оборот большой стрелки по этой шкале соответствует 1 мм вертикального перемещения стержня, а поворот стрелки на одно деление соответствует перемещению стержня на 0,01 мм.

Перемещение стержня на целые миллиметры отмечается стрелкой на указателе числа оборотов 6.

На ноль индикатор устанавливают поворотом ободка 4 циферблата или головки 11 измерительного стержня (при неподвижном циферблате).

При измерении индикатор устанавливают (рис. 60, а) на передвижной штанге 1, которая закрепляется на стойке 2. Стойка соединена с призмой 5 и закрепляется гайкой 4.

Такое устройство дает возможность устанавливать индикатор в любой точке измеряемой детали 3. Измерительную поверхность шарика прижимают к проверяемой поверхности (рис.

60, б) и, перемещая деталь или индикатор, определяют отклонение по шкале.

Рис. 60. Приемы измерения индикатором: а — в центрах, б — небольших деталей

На рис. 61 показана изготовленная заводом «Красный инструментальщик» индикаторная стойка с магнитным основанием, предназначенная для установки индикатора часового типа в исследуемой части станка или прибора с целью выполнения необходимых измерений.

Стойка 1 посредством встроенного в нее основания постоянного магнита 4 притягивается к стальным и чугунным деталям, что позволяет устанавливать ее на наклонных и вертикальных плоскостях, а также на цилиндрических поверхностях, без дополнительного крепления.

Средства измерений и контроля с механическим преобразованием

Средства измерений и контроля с механическим преобразованием основаны на преобразовании малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения указателя (стрелки, шкалы, светового луча и т.д.). В зависимости от типа механизма они подразделяются на рычажно-механические (рычажные), зубчатые, рычажно-зубчатые, пружинные и пружинно-оптические.

Рычажно-механические приборы.

Эти приборы применяют главным образом для относительных измерений, проверки радиального и торцового биения, а также для контроля отклонений формы деталей (отклонение от круглости — овальность, огранка; отклонение от цилиндричности — конусность, бочкообразность, седлообразность; отклонение от плоскостности — вогнутость, выпуклость и др.).

К рычажно-механическим приборам относятся индикаторные нутромеры (рис. 2.20), предназначенные для относительных измерений отверстий от 3 до 1 000 мм.

Они состоят из корпуса 11, отсчетного устройства 5 (индикатора), подвижного (измерительного) 13 и неподвижного (регулируемого) 9 стержней, равноплечего (Г-образного) рычага 8, центрирующего мостика 15 и подвижного штока 2.

При измерении отверстия стержень 13, перемещаясь в направлении, перпендикулярном оси отверстия, поворачивает Г-образный рычаг 8 вокруг оси и перемещает на ту же величину шток 2 и измерительный наконечник индикатора 5.

Перемещение стрелки индикатора указывает на отклонение действительного размера проверяемого отверстия от размера настройки нутромера. Установка индикатора на нуль осуществляется либо по установочному кольцу, либо по блоку концевых мер с боковиками, которые зажимаются в державке.

Рис. 2.20. Конструкция индикаторного нутромера:

1 — ось вращения рычага; 2 — шток; 3 — трубка; 4 v 14 — пружины; 5 — отсчетное устройство (индикатор); 6 — предохранительный кожух; 7 — теплоизоляционная рукоятка; 8 — Г-образный рычаг; 9— неподвижный (регулируемый) стержень; 10 — контргайка; 11— корпус; 12 — шарик; 13 — подвижный [измерительный) стержень; 74 — риска; 75 — центрирующий мостик

Выпускают индикаторные нутромеры с ценой деления 0,01 (ГОСТ 868 — 82) и нутромеры с ценой деления 0,001 и 0,002 мм (ГОСТ 9244—75). Основные метрологические характеристики индикаторных нутромеров представлены в табл. 2.4.

Таблица 2.4. Основные метрологические характеристики индикаторных нутромеров

Таблица 2.4. Основные метрологические характеристики индикаторных нутромеров
Наименование и тип прибора	Цена деления шкалы, мм	Наибольшая глубина измерений, мм	Пределы измерений прибором, мм	Предел основной допускаемой погрешности в пределах всего перемещения измерительного стержня, мкм	Измерительное усилие, Н
Нутромеры поГОСТ 868-82:
НИ 10	0,01	60…100	6…10	8,0	2,5…4,5
НИ 18	0,01	130

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Рычажно-механические приборы преобразуют малые отклонения размеров изделий в удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале.

Основные типы рычаж-РЅРѕ-механических передач, используемых РІ приборах, — зубчатые, рычажные, рычажно-зубчатые, пружинные Рё рычажно-пружинные.  [1]

Рычажно-механические РїСЂРёР±РѕСЂС‹ широко используются РІ инструментальном производстве, так как РѕРЅРё надежны РІ работе, имеют относительно высокую точность измерения Рё универсальны.  [2]

Рычажно-механические РїСЂРёР±РѕСЂС‹ широко применяются РІ инструментальном производстве, так как РѕРЅРё надежны РІ работе, имеют относительно высокую точность измерения Рё универсальны.  [3]

Рычажно-механические РїСЂРёР±РѕСЂС‹, инструменты для измерения углов, щупы Рё РґСЂСѓРіРёРµ описаны РІ специальной литературе ( СЃРј. Р–Сѓ-равлев Рђ. Рќ. Допуски Рё технические измерения.  [4]

Рычажно-механические РїСЂРёР±РѕСЂС‹ предназначены для контроля линейных размеров Рё отклонений формы Рё расположения поверхностей. Главным образом эти РїСЂРёР±РѕСЂС‹ используют для относительных измерений.  [5]

• Рычажно-механические РїСЂРёР±РѕСЂС‹ РјРѕРіСѓС‚ сочетаться СЃ приборами светосигнального типа ( фиг.  [6]
• Применение рычажно-механических РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ Рё типы наиболее распространенных нормальных Рё специальных приспособлений Рє РЅРёРј даны РЅР° фиг.  [7]
• Р�Р· рычажно-механических РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ наиболее широко применяются индикаторы часового типа.  [8]
• Рљ рычажно-механическим приборам относятся следующие РїСЂРёР±РѕСЂС‹.  [10]

Рљ рычажно-механическим приборам относятся: индикаторы часового типа, индикаторные СЃРєРѕР±С‹, индикаторы многооборотные, рычажно-зубчатые измерительные головки, индикаторные нутромеры, рычажные СЃРєРѕР±С‹, рычажные микрометры, микрокаторы Рё оптикаторы. Эти РїСЂРёР±РѕСЂС‹ предназначены для контактных измерений относительным методом, Р° также РјРѕРіСѓС‚ применяться РІ диапазоне РёС… шкал для абсолютных измерений.  [11]

Р’ рычажно-механических приборах крутящий момент вызывает РїРѕРІРѕСЂРѕС‚ двигателя РЅР° опорах.  [12]

Принцип действия рычажно-механических РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ ( инструментов) основан РЅР° использовании специального передаточного механизма, который преобразует незначительные перемещения измерительного стержня РІ увеличенные Рё удобные для отсчета перемещения стрелки РїРѕ шкале.  [14]

В конструкциях рычажно-механических приборов иногда используют в качестве рычагов плоские пружины. К группе этих приборов в первую очередь следует отнести ми-крокатор фирмы lochansson ( фиг.

Передача РІ РїСЂРёР±РѕСЂРµ lochansson осуществляется без трения РїСЂРё помощи скрученной металлической ( весьма тонкой) ленты 1, РћРґРЅР° половина ленты скручена вправо, другая — влево.

Отношение угла поворота ленты к величине растяжения изменяется в зависимости от размеров и степени начального скручивания ленты.

РџСЂРё подъеме измерительного стержня верхняя часть рычажной пружины 2 отклоняется вправо ( РїРѕ РґСѓРіРµ окружности) Рё лента растягивается таким образом, что стрелка 5, прикрепленная Рє ее середине, поворачивается РЅР° некоторый СѓРіРѕР». Для того чтобы стержень РјРѕРі перемещаться без трения, РѕРЅ закреплен РІРЅРёР·Сѓ РІ пружинящем РґРёСЃРєРµ 8 СЃ прорезами.  [15]

Страницы:      1    2    3    4