Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2025
.pdf
движения имеют микроскопические размеры, их можно увеличить любым подходящим механическим или
оптическим способом, чтобы полученная в соответствии с данным изобретением запись или показание могли
быть приведены к удобному масштабу для анализа.
Периодические движения движущихся тел.
Мы, компания «Герберт Кеннеди»
Компания ARTHUR JOHN HAWES ELVERSON, британская компания, зарегистрированная по адресу: 47,
Victoria Street, London, S.W., и являющаяся британским подданным, настоящим заявляет о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и определены в следующем
заявлении: Данное изобретение относится к устройствам индикации и регистрации и имеет особое отношение
к таким устройствам, используемым для индикации или регистрации возвратно-поступательных,
колебательных или других периодических движений тел, имеющих циклическое движение. В устройстве,
сконструированном в соответствии с данным изобретением, запись движения производится на записывающей
поверхности с помощью вспышек стробоскопического аппарата, синхронизированных по времени с известным
интервалом, соответствующим временному интервалу движения тела. В модифицированном устройстве,
предназначенном для использования с телами, имеющими движения очень малой амплитуды, и
использующем тот же принцип в соответствии с настоящим изобретением, изображение индекса, освещенное
стробоскопически мигающей лампой, отражается зеркалом, установленным на изучаемом движущемся теле,
в удобную точку наблюдения, где движение отображается в увеличенном масштабе.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых фиг. 1 в схематическом виде в
проекции представляет применение изобретения для получения записи движения клапана двигателя
внутреннего сгорания. На рис. 2 в увеличенном масштабе показан вид снизу механизма записи,
используемого в вышеописанном устройстве. На фиг. 3 схематически представлено применение изобретения
для индикации очень малых вибрационных движений части машины или подобного устройства. Обращаясь
сначала к варианту осуществления изобретения, изображенному на фиг. 1 и 2, А обозначает вал клапана, для
которого требуется запись перемещений. Шпиндель А, с помощью пружины, входящей в зацепление с
канавкой, удобно удерживает контакт искрообразования В. Клапан, движение которого необходимо
зафиксировать, получает от кулачка А, к валу которого присоединен вал Г, несущий стробоскопический
прибор для измерения времени вспышки С и червячный механизм Г.
Подходящим стробоскопическим прибором для измерения времени вспышки является прибор, описанный в
британской спецификации № 194372. Червяк g входит в зацепление с червячным колесом H, вал h которого
размещен в стандартном корпусе K, и от этого вала h вал L приводится в движение посредством конической
зубчатой передачи. Поперечный вал M приводится в движение от вала L посредством конической зубчатой
передачи, а через дополнительные конические зубчатые передачи приводятся в движение валы e, f, на
которых расположены барабаны E F, между которыми намотана пластинка D. Напротив точки искрения B
расположен удлиненный изолированный искрогасительный контакт C, а между ними проходит полоска записи
D. Искровой край C электрически соединен с прибором для измерения времени вспышки S, в цепь которого
включены батарея и трансформатор, а расположение компонентов таково, что каждый раз, когда контакт
размыкается прибором, между точкой B и краем C передается искра, которая пробивает ленту записи. Лента
для записи вращается со скоростью, пропорциональной периферийной скорости распределительного вала
двигателя, и если стробоскопический прибор передает электрические вспышки с периодом, немного
превышающим период вращения распределительного вала (например, 99 - его временного интервала), то
через бумагу будет проходить серия искр, причем каждая последующая искра регистрирует положение
клапана, опережающее положение предыдущей записи, соответствующее известной доле оборота
распределительного вала (одна сотая в рассматриваемом случае).
Таким образом, устройство с заметно меньшей скоростью (в рассматриваемом случае – в сто раз меньше)
строит гармоническую диаграмму движения оси клапана. Предпочтительно, чтобы градуировка и скорость
движения записывающей ленты были такими, чтобы 360 делений представляли собой основание полной
гармонической кривой, а для регистрации фактического положения клапана, при котором происходит
искрение в цилиндре, отдельная искра может передаваться синхронно с регистрирующей лентой через
соответствующие интервалы времени. Изобретение также может быть применено для записи или
отображения «индикаторной диаграммы» теплового двигателя, при этом записанная таким образом кривая
представляет собой среднее значение для ряда последовательных циклов. Если, например, точка
искрообразования B прикреплена к элементу, который перемещается пропорционально давлению в цилиндре
двигателя и движению регистрирующей ленты b, то устройство построит индикаторную диаграмму, но
последовательные точки на карте будут не теми, которые встречаются в одном и том же такте, а теми,
которые встречаются в последовательных тактах.
Если, как в приведенном выше примере, передаточное число оптического редуктора аппарата составляет
1/100, то полученная диаграмма будет представлять собой усредненную диаграмму для 100 тактов двигателя.
В некоторых случаях может быть желательно синхронизировать вспышки с движением изучаемого объекта; в
этом случае, изменяя фазу движения, при которой происходят вспышки, и управляя записывающей лентой с
помощью средства регулировки фазы, можно получить запись движения объекта с любой желаемой
скоростью. Вместо получения записи методом искрового выжигания, ее можно получить фотографическим
или иным подходящим способом. В случаях, когда регистрируемые или отображаемые движения имеют
микроскопические размеры, их можно увеличить любыми подходящими механическими или оптическими
средствами, чтобы полученное в соответствии с данным изобретением изображение или индикация могли
быть приведены к удобному масштабу для записи. Обращаясь теперь к рисунку 3, P обозначает машину или
подобное устройство, например, корпус автомобильного двигателя, небольшие колебания которого,
возникающие в результате циклических движений его частей, необходимо указать; Q обозначает вал машины
или вал, вращающийся с известной коррелированной скоростью относительно вала или подобного
устройства, вызывающего колебания.
На валу s установлен стробоскопический прибор для измерения времени вспышки S, который передает
импульсы заданного времени на лампу V электронно-разрядного типа. Зеркало R, установленное на
подходящей подставке r, закреплено на той части машины или подобного устройства, небольшие
периодические движения которой необходимо отследить, и предусмотрен телескоп T, который отрегулирован
таким образом, что когда часть машины неподвижна, изображение креста или аналогичной индексной метки
на передней части патрона лампы U находится в центре поля зрения телескопа. Последний предпочтительно
снабжен сетчатой шкалой, которую можно сфокусировать в телескопе, чтобы легко определить отклонение
изображения показателя преломления от оси. Вспышки лампы U предпочтительно синхронизировать с
вращением вала Q таким образом, чтобы при вращении машины и небольшом периодическом движении
наблюдаемой части указатель казался неподвижным в некотором положении, удаленном от оси телескопа;
при этом, регулируя фазу вращения вала Q, при которой происходят вспышки, изображение указателя
казалось бы движущимся, и указывалось бы на характер движения объекта в рассматриваемой точке.
Стробоскопический импульсный механизм может приводиться в действие постоянно с периодом времени,
отличающимся от периода колебаний вала Q, при этом указатель будет казаться движущимся медленно и
давать представление о движении тела с кажущейся сниженной скоростью. Подробно описав и определив
природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты