SU471521A1 - Микрокоординатник дл исследовани пограничного сло - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к экспериментальной аэродинамике, в частности к устройствам, служащим дл  перемещени  чувствительных элементов при измерени х в пограничном слое.

Известны кoopд п aтники дл  креплени  чувствительных элементов при исследовани х пограничных слоев, содержащие привод (ручной или электрический), шкалу перемещений, ходовые винты, гайки, черв чные колеса. Однако эти координатники невозможно разместить .внутри исследуемой модели; кроме того , при использовании этих координатников не обеспечиваетс  установка насадка по углу скоса потока автоматически в процессе измерений .

Цель изобретени  - повышение точности установки чувствительного элемента в заданной точке пограничного сло .

Дл  этого микрокоординатник снабжен двум  раздельно действующими пневматическими реле, соединенными с помощью двухходового воздушного крана с трассой подачи сжатого газа и с атмосферой, а также с ходовым винтом с помощью храповиков, установленных на шарнирно закрепленных подпружиненных рычагах , причем ходовой винт снабжен фиксатором , имеющим такое же число зубьев, что и храновые колеса.

Дл  повышени  точности установки насадка по углу, скоса потока, т. е. поворота его относительно продольной оси дл  определени  направлени  потока -в заданных точках пограничного сло , пневматические реле соединены с помощью храповых механизмов с черв чной парой, сочлененной с цанговым зажимом насадка при помощи поводка.

На фиг. 1 и 2 показана схема микрокоординатника .

Микрокоординатник состоит пз двух узлов, обеспечивающих реверсивное поступательное (вдоль оси) и реверсивное вращательное (вокруг оси) перемещени  насадка.

Поступательное перемещение насадка производитс  ходовым винтом 1, по которому движетс  разрезна  гайка 2 с люфтоедом и державкой . В цанге 3 закрепл етс  насадок 4. Вращение ходового винта 1 осуществл етс 

с помощью двух малогабаритпых пневматических реле 5 и 6 с двум  самоотключающимис  храповыми механизмами 7 и 8.

Одно реле с помощью храпового механизма вращает ходовой винт 1 в одну сторону и

перемещает гайку с насадком вперед, а другое реле с храповым механизмом вращает тот же ходовой винт в обратную сторону и возвращает насадок назад. Реверсивное перемещение насадка обеспечиваетс  отключением одного пневматического реле с храповым

механизмом и включением другого пневматического реле с таким же устройством.

Дл  того, чтобы храповой механизм не тормозил .возвратное враш.ение ходового винта, собачка, укрепленна  на рычаге 9, после каждого импульса пружиной 10 прижимаетс  к упору И, поворачиваетс , выходит из зацеплени  и освобождает храповой механизм. Ходовой винт при освобожденном зацеплении удерживаетс  от проворачивани  фиксирующим устройством, которое состоит из зубчатого колеса 12, выполненного в виде звездочки, укрепленного на одной оси с храповыми колесами , имеющего такое же количество зубьев , и нат жного ролика 13, скольз щего по зубь м этого колеса.

Ролик укреплен на конце рычага 14, который нат гиваетс  пружиной 15, и после каждого импульса ролик попадает во впадину между зубь ми и фиксирует положение ходового винта.

В зависимости от того, какое реле работает, получаетс  пр мой или обратный ход насадка . Пневматическое реле состоит из цилиндра , внутри которого помещен свободно плавающий поршень, который приводитс  в движение давлением воздуха в 3-4 атм, подаваемого в цилиндр. Поршень толкает рычаг с собачкой, поворачива  храповое колесо на 1 зуб. Таким образом, при каждом импульсе

I и ходовой винт поворачиваетс  на -- оборота

(Z - число зубьев в храповом колесе). Если Я - шаг ходового винта в мм, то насадок после каждого импульса перемещаетс  на h/Z мм. В микрокоординатнике Z 25 зубьев и шаг винта h 0,5 мм, следовательно, насадок после канедого импульса перемещаетс  на 0,02 мм с точнотью до 2 мкм.

Вращательное движение насадка обеспечиваетс  механизмом, аналогичным механизму, разработанному дл  поступательного движени , но храповые механизмы с помощью пневматических реле 16 и 17 привод т во вращение черв к 18 с черв чным колесом 19. При повороте черв чное колесо, которое вращаетс  соосно с насадком, через поводок 20 поворачивает втулку 21 с насадком, зажатым в цанге 3.

При каждом имнульсе храповой механизм

360 поворачивает насадок на угол а ,

Zi -Za

где Zi - число зубьев на храповом колесе, Za - число зубьев на черв чном колесе.

Все управление микрокоординатником и измерительна  аппаратура установлены на пульте.

Дл  регистрации величины перемещени  насадка на пульте установлены два цифровых механических счетчика, указывающих первый 22 - продольное и второй 23 - угловое перемещени  насадка. Счетчики привод тс  в движение дублирующими пневматическими устройствами , включенными параллельно с каждым пневматическим реле микрокоординатника .

Включение пневматических реле производитс  от воздушного двухходового крана 24, который поворачиваетс  от руки или приводитс  во вращение через передачу от электродвигател  25.

При вращении крана за каждый оборот будет поступать на реле один импульс. Следовательно , при каждом обороте крана давление вначале будет подаватьс  в цилиндр, а затем, соедин  сь с атмосферой, - стравливатьс . При работе дозирующего механизма, предназначенного дл  изменени  шага перемещени  насадка, электродвигатель дозирующего механизма включаетс  кнопкой 26 и останавливаетс  автоматически в зависимости от установки переключател  27 или от кулачка 28,

выключающего электродвигатель через 5 импульсов , или же от кулачка 29, выключающего двигатель через 25 импульсов, что соответствует шагу линейного перемещени  0,1 мм и 0,5 мм, а углового - 1° и 5°.

Подключение реле осуществл етс  кранами 30 и 31.

В малогабаритных устройствах пневматические реле с самоотключающимис  храповыми устройствами имеют перед другими приводами то преимущество, что позвол ют получить при малом диаметре поршн  значительную силу , необходимую дл  перемещени  насадка, за счет увеличени  воздушного давлени  без увеличени  размеров поршней, поэтому поршни могут быть малыми и соответственно микрокоординатник также малым, легко монтиру сь в малогабаритных модел х или наход сь над их поверхностью, не искажа  структуры пограничного сло .

Раздельное действие пневматических реле при перемещении насадка исключает взаимное вли ние их одного на другое. Кроме того, наличие одной винтовой пары и одной черв чной пары с люфтоедами позвол ет с больщой

точностью (до 2 мкм) перемещать насадок в пограничном слое.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Микрокоординатник дл  исследовани 

пограничного сло , содержащий ходовой винт, пневматическое реле, трассу дл  подачи сжатого газа, храповые механизмы и цанговый зажим дл  закреплени  чувствительного элемента , отличающийс  тем, что, с целью

повышени  точности установки чувствительного элемента в заданной точке пограничного сло , он снабжен двум  раздельно действующими пневматическими реле, соединенными с помощью двухходового крана с трассой подачи сжатого газа и с атмосферой, а также с ходовым винтом с помощью храповиков, установленных на щарнирно закрепленных подпружиненных рычагах, причем ходовой винт снабжен фиксатором, имеющим такое же число зубьев, что и храповые колеса.

2. Микрокоординатник по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности установки насадка по углу скоса потока, т. е. поворота его относительно продольной оси дл  определени  направлени  потока в 5

заданных точках пограничного сло , пневматические реле соединены с помощью храповых механизмов с черв чной парой, сочлененной с цанговым зажимом чувствительного элемента при помощи поводка.

От Воздушной mfracenf Риг 1

u

/