Радиусомер для поверхностей зубьев эксплуатируемых эвольвентных передач

2. Радиусомер по п. 1, отличающийся тем, что содержит Ы 2 стерженька, где Ы 1,2, 3, для измерения радиусов кривизны на Ы последовательно сопряженных участках обследуемой поверхности.3. Радиусомер по п. 1 или 2, отличающийся тем, что средство измерения расстояния выполнено в виде линейки с ценой деления 1 мм.Изобретение предназначено для замера радиусов кривизны на рабочих поверхностях зубьев эксплуатируемых эвольвентных зубчатых передач, установленных в редукторах и во встроенных в машины редуцирующих узлах. Используется при планово-предупредительных осмотрах и различного вида ремонтах.Известен механический радиусомер, в котором радиус кривизны определяется по трем выступам-точкам (средняя и крайние) прибора, расположенным в одной плоскости и взаимодействующим с обследуемой поверхностью. Крайние точки неподвижны друг относительно друга, а у средней точки расстояние до прямой, проходящей через крайние точки, является непрерывно-переменной величиной, замеряемой через рычажную систему индикатором часового типа. По этой величине и определяют значения радиусов кривизны на обследуемых поверхностях 1.Однако радиусомер невозможно использовать без разборки редуцирующих узлов.Наиболее близко к изобретению электромеханическое устройство, описанное в патенте Способ повышения долговечности зубчатых колес, состоящее из основания, постоянного магнита с прокладкой, упора, лампочки с питанием от батарейки, крепежного и настроечного винтов и опор. Основание выполнено из стальной полосы, которая имеет отверстие с витком резьбы для крепления в нем лампочки. Два изгиба на концах основания предназначены для образования резьбы под настроечный винт и для крепления постоянного магнита и упора. Комплекс изгибов (в количестве трех) в средней части основания предназначен для установки крепежного винта. Для предупреждения появления ложных сигналов основание в соответствующих местах покрыто электроизоляционным лаком. Упор выполнен из кусочка провода в электроизоляционной оболочке. На установочном винте имеется контргайка, которая предназначена для выборки осевого зазора и служит для создания тормозного момента, предупреждающего самоотвинчивание винта. Согласно этому устройству, радиус кривизны обмеряемой поверхности определяется по трем вь 1 ступам-точкам (средняя и крайние) прибора, расположенным в одной плоскости 2.Однако указанное устройство сложно в использовании и не дает информации об оставшемся резерве допустимого понижения радиуса кривизны до его критического значения.Задачей изобретения является создание простого в использовании радиусомера для поверхностей зубьев эксплуатируемых эвольвентных передач, позволяющего кроме определения действительных радиусов кривизны оценивать и оставшийся резерв его понижения до критического значения.Поставленная задача достигается тем, что радиусомер для поверхностей зубьев эксплуатируемых эвольвентных передач, содержащий набор эталонов допустимых радиусов кривизны и электрическую цепь, включающую обследуемую поверхность зубчатого колеса, взаимодействующую с ней соединенную с магнитом контактную поверхность, источник питания и средство, сигнализирующее о протекании тока в указанной цепи, согласно изобретению, содержит стержень, соединенный одним концом с магнитом, а вторым - со средством измерения расстояния между различными положениями второго конца стержня,а контактная поверхность выполнена в виде контактного ребра, образованного выступающими за обращенную к обследуемой поверхности плоскость магнита концами, по меньшей мере, трех жестко присоединенных к его торцу и вплотную друг к другу стерженьков, любые два соседних из которых выполнены соответственно из электропроводящего и электроизоляционного материала. Содержит Ы 2 стерженька, где Ы 1, 2, 3, для измерения радиусов кривизны на Ы последовательно сопряженных участках обследуемой поверхности. Средство измерения расстояния выполнено в виде линейки с ценой деления 1 мм.В комплект радиусомера входит также набор эталонов радиусов кривизны (в форме,например, полосок от разрезанных вдоль образующих полых тонкостенных цилиндров,толщиной 2-3 мм). Содержит радиусомер и магнит (например из токонепроводящего материала в форме прямоугольного параллелепипеда со следующим примерным соотношением его ребер - 3 мм 5 мм 15 мм, что для изобретения несущественно, но позволяет иметь представление о размерах заявляемых устройств, охватывающих основную массу встречающихся на практике эвольвентных передач). Магнит служит для базирования прибора на обмеряемой поверхности (для обеспечения лучщего базирования длинное ребро располагают параллельно продольной оси зуба). Прибор электромеханический содержит источник питания, провода и средство, сигнализирующее о наличии или отсутствии в электрической цепи тока, например лампочку. В электрическую цепь последовательно включено и зубчатое колесо, содержащее обмеряемую поверхность.Согласно изобретению, радиусомер для поверхностей зубьев эксплуатируемых эвольвентных передач содержит, как минимум, три стерженька, оси которых параллельны и расположены в одной плоскости. Боковыми поверхностями стерженьки соприкасаются между собою, а лицевыми присоединены (например приклеены) к торцу магнита, перпендикулярного его длинному ребру. Стерженьки имеют выступающие за обращенную к обмеряемой поверхности плоскость магнита части, оканчивающиеся контактным ребром(получаемым, например, совместным затачиванием под нож стамески выступающих частей этих стерженьков). Контактное ребро - это отрезок прямой, получающийся от пересечения двух граней, и состоящее из отрезков меньщей длины для первого стерженька это будет первый отрезок, для второго - второй, для третьего - третий и т.д. Контактное ребро взаимодействует с обмеряемой поверхностью и при работе устройства перекатывается по ней. Любые два соприкасающиеся друг с другом стерженька выполнены из различных материалов один из электропроводящего, второй - из электроизоляционного, т.е. контактное ребро - это единая непрерывная цепочка чередующихся токопроводящих и токонепроводящих отрезков, расположенных на одной прямой. Точки сопряжения соседних отрезков являются сигнальными точками. При переходе от соприкосновения обмеряемой поверхности с левой окрестности сигнальной точки на правую или обратно электрическая цепь замыкается или размыкается, что приводит к появлению или отсутствию сигнала.С магнитом одним из двух своих концов жестко соединен стержень. Его ось располагают примерно перпендикулярно (на глазок) ребрам магнита больщей длины. Дефектолог(механик, слесарь-ремонтник и т.п.) перекатывает тело стержень-магнит со стерженьками контактным ребром по обмеряемой поверхности, держит в поле зрения средство измерения расстояний и по сигнальному устройству устанавливает положение, при котором с обмеряемой поверхностью вощла в соприкосновение первая сигнальная точка после этого проделывает качательно-колебательнь 1 е движения контактного ребра в окрестности этой точки,устанавливает и запоминает соответствующее ей среднее значение координаты свободного конца стержня - У 1. Затем продолжает качение контактного ребра до обнаружения второй сигнальной точки и для нее устанавливает среднее значение координаты свободного конца стержня - У В уме подсчитывает разницу между найденными средними значениями координат (АУ У 2-У 1) и, пользуясь характеристикой конкретного радиусомера (графики, таблицы и т.п.), определяет значение радиуса кривизны поверхности на обмеряемом участке. Характеристика радиусомера определяется заранее по эталонам кривизны.Радиусомер по изобретению можно выполнить позволяющим замерять радиусы кривизны на нескольких участках обмеряемой поверхности без перебазировки магнита. Если ограничиваться замером радиуса кривизны лищь на одном участке обмеряемой поверхности, то в конструкцию закладывают три стерженька. Если радиусы кривизны требуется замерять на Ы последовательно сопряженных участках обмеряемой поверхности, то число стерженьков принимают равным Ы 2.Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид радиусомера-качалки. На фиг. 2 - вид на контактное ребро устройства по фиг. 1. На фиг. 3 - по ВУ 8159 С 1 2006.06.30ложение радиусомера-качалки, при котором нет свечения лампочки (контактное ребро с обмеряемой поверхностью соприкасается электроизоляционным стерженьком). На фиг. 4 положение радиусомера-качалки, при котором лампочка светится (контактное ребро с обмеряемой поверхностью соприкасается электропроводящим стерженьком). На фиг. 5 другое по отношению к фиг. 3 положение радиусомера-качалки, но вновь нет свечения лампочки (контактное ребро с обмеряемой поверхностью начало соприкасаться вторым электроизоляционным стерженьком). На фиг. 6 изображен набор эталонов радиусов кривизны - набор полосок от разрезанных вдоль образующих полых тонкостенных цилиндров различных радиусов.Радиусомер-качалка устроен следующим образом. На приведенных фигурах 1 - обмеряемая поверхность 2 - обеспечивающий базировку на ней прибора магнит-диэлектрик(например из окиси кобальта), имеющий форму прямоугольного параллелепипеда с примерными размерами 3 мм 5 мм 15 мм его ребра больщей длины расположены параллельно продольной оси зуба (т.е. если иметь ввиду цилиндрическое прямозубое колесо, то расположено параллельно оси вращения). 3, 4, 5 - приклеенные к торцу 3 мм 5 мм магнита стерженьки 3 и 5 выполнены из электроизоляционного материала, 4 - из токопроводящего (медь, сталь). Отрезок АВСВ - контактное ребро (контактное не в электротехническом, а в механическом понимании - в смысле соприкосновения одного тела с другим получается от пересечения двух граней при заточке выступающих частей стерженьков 3-4-5 т.е. делается так, как, например, затачивают концы лезвий стамесок). В и С - сигнальные точки являются границами, отделяющими токопроводящую часть ВС контактного ребра АВСВ от нетокопроводящих отрезков АВ и СВ. К - точка соприкосновения контактного ребра АВСВ с обмеряемой поверхностью 1. 6 - жестко соединенный с магнитом стержень внутри у него расположено электропитание (например батарейка-таблетка) и электрические провода на свободном конце (противоположном магниту) - лампочка 7 и петлеобразный поводок 8, охватывающий линейку 9. 10 - основание линейки 9, вь 1 полненное в виде массивной цилиндрической поверхности, выпуклой частью обращенной к опорной поверхности 11.Радиусомер-качалка работает следующим образом. Дефектолог накладывает радиусомер магнитом на обмеряемую поверхность, а под свободный конец стержня подставляет палец. После этого многократно перемещает активный свой палец в вертикальном направлении (вверх-вниз-вверх-вниз и т.д.). При этом контакт стержня 6 с активным пальцем дефектолога не прерывается, а контактное ребро АВСВ перекатывается по обмеряемой поверхности. Когда контактное ребро проходит точку В и начинает соприкасаться с точками токопроводящего отрезка ВС, лампочка загорается. Колебательными движениями около сигнальной точки В дефектолог устанавливает и запоминает среднее значение координаты свечения лампочки 7 - У 1. Аналогично устанавливает среднее значение и координаты У свечения лампочки, соответствующей второй сигнальной точке (точке С) контактного ребра АВСВ. Затем, пользуясь характеристикой радиусомера-качалки, по разнице АУ У 2-У 1 определяет значение радиуса кривизны участка обмеряемой поверхности.Связи между АУ и радиусами кривизны обмеряемых поверхностей для различных экземпляров радиусомеров-качалок могут не совпадать. Они зависят от погрещностей изготовления длины отрезка ВС, от длины стержня 7 и от среднего значения угла между осью стержня и горизонталью. Характеристика конкретного радиусомера-качалки строится по набору эталонов радиусов кривизны (фиг. 6).Принцип действия радиусомера-качалки основан на известном математическом понятии радиус кривизны линии в точке равен отнощению бесконечно малой длины отрезка этой линии, включающего интересующую точку, на разницу между углами, определяющими положение касательных к линии, проведенных в начале и конце взятого бесконечно малого отрезка линии. Т.е. для обеспечения качественной работы радиусомера-качалки необходимо обеспечивать отсутствие проскальзывания магнита 2 по обмеряемой поверхности 1. Это условие соблюдено. И действительно.На тело 2-3-4-5-6-7-8 действуют силы тяжести, реакция линейки 9, реакция активного пальца руки дефектолога и реакция обмеряемой поверхности. Реакция линейки 9 является величиной переменной, но использованный принцип ваньки-встаньки делает максимальное ее значение относительно небольшим. Сила, приложенная к телу 2-3-4-5-6-7-8 со стороны активного пальца руки дефектолога, в принципе также содержит переменную составляющую, направленную вдоль стержня 6 (направленную на сдвигание контактного ребра АВСВ относительно опорной поверхности 1 и обусловленную пульсациями кровотока в организме человека). Но опытные данные показали магнит создает такие прижимаюЩие его к обмеряемой проверхности силы, которые с многократным запасом не позволяют силам, направленным на сдвигание тела 2-3-4-5-6-7-8 относительно этой поверхности, превысить максимально возможную силу сцепления.2 Патент на изобретение Мг 2072059 Российской Федерации, МКИ Р 16 Н 1/00. Способ повышения долговечности зубчатых колес / Р.М. ИгнатиЩев. Опубл. 20.01.97, Бюл. Не 2.