Устройство для измерения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕДУЩЕГО И ВЕДОМОГО ВАЛОВ, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого зала с кодирующим элементом, дифференцирующее звено, диод, две схемы И и триггер , при этом выход датчика оборотов ведущего вала через дифференцирующее звено и диод подключен к первым входам схем И, выход датчика оборотов ведомого вала присоединен к второму входу первой схемы И, выходы схем И соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уменьшения трудоемкости и сокращения времени измерения , оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов и измерителем частоты, а также схемой НЕ, при этом ре вход подключен к выходу первой схемы И, а выход - к второму входу второй схемы с. И, вход формирователя импульсов при- § соединен к выходу триггера. СЛ СГ) СлЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3ЮИ Я д1 Р 3/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21 ) 3414991/18-10

1(22) 31. 03. 82 (46) 23. 12. 83. Бюл, 947 (72 ) В. А. Соловьев и К. Я. Дудник (53) 531,767(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

М 408218, кл. g 01 Р 3/60, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 661133224433, кл. Ц 01 Р 3/60, 1978 (прототип) . (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РАЗНОСТИ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕДУЦЕГО

И ВЕДОМОГО ВАЛОВ, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, дифференцирующее звено, диод, две схемы И и триггер, при этом выход датчика оборотов

„„SU„„2613 A ведущего вала через дифференцирующее звено и ди щ подключен к первым входам схем И, выход датчика оборотов ведомого вала присоединен к второму входу первой схемы И, выходы схем И соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности уменьшения трудоемкости и сокращения времени измерения, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов и измерителем частоты, а также схемой НЕ, при этом ее вход подключен к выходу первой схемы И, а выход — к второму входу второй схемы

С.

И, вход формирователя импульсов при- щ соединен к выходу триггера.

1062613

Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно к устройствам для измерения разности скоростей вращения ведущего и ведомого валов муфты сцепления, и может . быть использовано для определения пробуксовки муфт сцепления в стендовом и эксплуатируемом оборудовании.

Известно устройство для определения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов, содержащее 10 импульсные датчики оборотов ведущего нала и датчик оборотов ведомого вала с чувствительными элементами, схемы И, триггер, один из входов которого соединен с выходом одной 15 из схем И, выход - с индикаторным элементом (11 .

Недостатком такого устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для опрецеления разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов муфты сцепления содержащее импульсный датчик оборотов ведущего вала и импульсный датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, выполненным в виде сегмента, угловая ширина которого больше 90 и меньше 180, и с двумя о чувст в итель ными элементами, уст анонленными симметрично с противоположных сторон от ведомого вала. Устройство также содержит две схемы И", триггер, один из входов которого соединен с выходом одной из схем

И, а выход — с индикаторным элементом, дифференцирующее звено, вход которого соединен с датчиком оборотов ведущего вала, а выход через диод — с одним из входов каждой схемы И, другой вход каждой из которых соединен с одним из чувствительных элементов датчика оборотов ведомого вала, причем второй вход триггера соединен с выходом другой схемы H (2j .

Недостатками этого устройства яв- 45 ляются большое время и трудоемкость определения разности угловых скоростей, низкая точность и неудобство в эксплуатации из-за наличия двух чувствительных элементов у датчиков оборотов вецомого вала и индикаторного выходного устройства, что обуславливает более длительную наладку и вынуждает производить дополнительные контрольно-. вычислительные операции 55 для определения разности угловых скоростей валов.

Цель изобретения — повышение точности, уменьшение трудоемкости и сокращение времени измерения. 6Q

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, дифференцирую- 65 щее звено, диод, две схемы И и триггер, при этом выход датчика оборотов вед.щего вала через дифференцирующее звено и диод подключен к первым входам схем И, выход датчика оборотов ведомого вала присоединен к второму нходу первой схемы И, выходы схем И соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов и измерителем частоты, а также схемой НЕ, при этом ее вход подключен к выходу первой схемы И, а выход — к второму входу второй схемы И, вход формирователя импульсов присоединен к выходу .триггера.

На фиг.1 показана функциональная схема устройства, на фиг.2 — схема расположения импульсных датчиков.

Устройство для определения раз ности угловых скоростей ведущего и ведомого валов (фиг.1) содержит импульсный датчик 1 оборотов ведущего вала, выход которого через дифференцирующее звено 2 и диод 3 соединен с первым входом схемы И 4 и первым входом схемы И 5, импульсный датчик оборотов ведомого вала, чувствительный элемент 6 которого соединен с вторым входом схемы И 4. Выход схемы И 4 соединен с входом схемы НЕ 7. и входом триггера 8, второй вход которого соединен с выходом схемы H 5.

Выход схемы HE 7 соединен с вторым входом схемы И 5, а выход схемы И 5 соединен с одним из входов триггера

8. Выход триггера 8 подключен к входу формирователя 9 импульсов, который соединен с измерителем 10 частоты.

На ведомом валу 11 (фиг.2) жестко закреплен кодирующий элемент 12 датчика оборотов ведомого вала. С целью повышения частоты съема информации кодирующий элемент может быть выполнен многосегментным. Сегменты элемента

12 равномерно расположены по окружности. Угловая ширина сегментов и количество сегментов элемента 12 равны значениям, рассчитанным йо формулам

Я 60

Ч - 1 - ) z. где rp — угловая ширина сегмента подвижного элемента датчика оборотов ведомого вала; количество сегментов подвижного элемента датчика обором тов ведомого вала, — длительность измерительного цикла времяимпульсного измерителя частоты.

Устройство работает следующим образом.

1062613

Составитель E. Измайлов

Редактор Н. Бобкова Техред A.Áàáèíåö Корректор р, Тигор

Заказ 10211/46 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов, с выхода датчика 1 оборотов ведущего вала, через дифференцирующее звено 2 и диод 3

Поступают на входы схемы И 4 и схемы

И 5. Импульсы, формируемые чувстви 5 тельным элементом 6 датчика оборотов ведомого вала 11, в качестве которого могут быть использованы автогенератор или фотодатчик, поступают на второй вход схемы И 4. На второй вход схемы И 5 поступают импульсы со схемы HE 7, находящиеся в противофазе с импульсами, поступающими на второй вход схемы И 4. Импульсы с выхода схемы И 4 переводят триггер 15

8 в состояние "1" или подтверждают это состояние, а с выхода схемы И 5 возвращают триггер 8 в состояние

"0" или подтверждают это состояние.

При отсутствии проскальзывания между входными и выходными валами муфты сцепления импульсы поступают на один иэ входов триггера 8 с выхода схемы И 4 или схемы И 5. В этом случае триггер 8 находится в состоянии "1" или "0". .При наличии проскальзывания импульсы начинают поступать периодически на разные входы триггера 8, поэтому он периодически изменяет свое состояние. Если скорость проскальзывания не превышает скорости вращения ведущего вала, уменьшенной р число раз,, равное удвоенному количеству сегментов на кодирующем элементе 12 датчика оборотов ведомого вала, то частота изменений состояния триггера 8 пропорциональна скорости проскальзывания валов муфты сцепления.

Частота изменения триггера 8 посредством формирователя 9 импульсов преобразуется в последовательность импульсов, частота которых измеряется, например, времяимпульсным измерителем 10 частоты следования импульсов.

Изобретение упрощает конструкцию датчика устройства, снижает трудоемкость измерения, Повышает его быстродействие и точность.

Кроме того, изобретение позволяет превратить устройство контроля разности скоростей валов муфт сцепления в устройство ее измерения, что значительно повышает удобство устройства в эксплуатации.