измерение и обработка параметров роликовых цепей

 

Пунтус А.В., Мевша Н.В.  (КубГТУ, г. Краснодар, РФ)

 

Представлено описание измерительной системы для контроля погрешностей изготовления роликовых цепей. Математическая обработка результатов измерений осуществляется с использованием программ для ЭВМ.

 

Description of the measuring system is presented for control of errors of making of roller chains. Mathematical treatment of results of measurings is carried out with the use of programs for computers.

 

Ключевые слова: роликовая цепь, шарнир, изворот, шаг, звено, измерение

Keywords: roller chain, joint, bend, step, link, measuring

 

Неизбежные погрешности изготовления элементов роликовой цепи приводят к плоскому извороту её шарниров, который заключается в том, что образующие шарниров оказываются неперпендикулярными к продольной оси цепи. Исследованиями [1] установлено, что наличие плоского изворота шарниров приводит к снижению нагрузочной способности передачи вследствие нарушения условий контакта, как внутри шарниров, так и при зацеплении их со звездочками.

Предлагаемая система [2] позволяет измерять угол плоского изворота шарнира и дополнительно проводить контроль цепи по действительным шагам её звеньев.

Обеспечение объективного и оперативного контроля действительных шагов цепи и угла плоского изворота шарниров в заводских условиях позволяет на ранней стадии выявлять отклонения в качестве продукции и своевременно корректировать технологический процесс, что повышает конкурентоспособность выпускаемой продукции.

На рисунке 1 показана схема системы для измерения параметров цепи, на рисунке 2 – вид сверху, на рисунке 3 – фрагмент цепи.

Система для измерения параметров цепи состоит из шагомера 1, состоящего из корпуса 2, направляющих 3, двух подвижных независимых измерительных губок 4,5, установленных параллельно друг другу, неподвижной измерительной губки 6, рычага 7, пружин 8,9,10, двух измерительных шпинделей 11,12, установленных параллельно друг другу в одной горизонтальной плоскости, прибора с индуктивным преобразователем 13 с подключенными  к нему двумя индуктивными датчиками 14,15. Прибор с индуктивным преобразователем 13 подключен к плате аналого-цифрового преобразователя 16, установленной в ЭВМ 17. Синхронизирующая кнопка «Запись» 18 подключена к плате аналого-цифрового преобразователя 16. Отрезок цепи 19 расположен на измерительной линейке 20. Рабочие кромки подвижных независимых измерительных губок 4,5 разнесены на расстояние L не больше длины роликов 21, отрезка цепи 19.

Система работает следующим образом: для проведения измерений углов плоского изворота шарниров и действительных шагов цепь 19 укладывают на измерительную линейку 20 и натягивают силой измерения Fизм , шагомер 1 направляющими 3 устанавливают на измерительную линейку 20.

Рисунок 1 – Система для измерения параметров цепи

Рисунок 2 – Система для измерения параметров цепи (вид сверху)

 

Положения измерительных шпинделей 11,12 шагомера 1 отслеживается индуктивными датчиками 14,15. Прибор с индуктивными преобразователем 13 вырабатывает на выходе напряжение пропорциональное разности перемещений измерительных губок 4,5 при измерении угла плоского изворота или пропорциональное сумме перемещений при измерении действительного шага, которое подается на плату аналого-цифрового преобразователя 16, установленную в ЭВМ 17.

Рисунок 3 – Фрагмент цепи

 

После того как измерены величины перемещений, нажимают кнопку "Запись" 18, в соответствии с алгоритмом (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011616888) происходит преобразование платой аналого-цифрового преобразователя 16 аналоговой величины перемещения в цифровой код и запись полученного значения на жесткий диск ЭВМ 17. Такие процедуры повторяют для каждого шарнира. После того как закончены измерения и сформирован файл результатов, программа статистической обработки "Статистика" (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012610500) выдает значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения для углов плоского изворота шарнира или шагов внутренних и наружных звеньев, строятся гистограммы, рассчитываются значения χ2 , при желании измеренные значения могут быть сохранены в отдельном файле в текстовом виде, удобном для восприятия.

На рисунке 4 представлено окно программы "Статистика" после обработки файла содержащего 60 измерений углов изворота шарниров.

 

Рисунок 4 – Окно программы статистической обработки "Статистика"

 

Список использованных источников

1. Глущенко И.П. О контактных напряжениях в парах валик-втулка и ролик-зуб роликовой цепной передачи. Глущенко И.П., Солнцев С.В., Бойко Ю.И./ Труды КПИ. Механические передачи. Выпуск 56. – Краснодар, 1974.

2. Патент РФ № 123512. МПК7 G01 B 7/14. Система для измерения параметров цепи/ А.В. Пунтус, Н.В. Мевша. Кубан. гос. технол. ун-т. №2012112493/28. Заявлено 30.03.2012; Опубл. 27.12.2012. Бюл. 36.