Сигнализатор предельной величины крутящего момента

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации о достижении предельно го крутящего момента на вращающемся валу . Целью изобретения является повышение надежности. Угловой шаг размещения модуляторных элементов по периметру измерительных дисков 2, 3 выполнен более чем в два раза превышающим угловую ширину модуляторных элементов. При скручивании упругого вала 1 на угол, превышающий угловую ширину модуляторных элементов, на выходе блока 10 сравнения появляется импульс , сигнализирующий о достижении предельной величины крутящего момента. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 1 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709453/10 (22) 23.06.89 (46) 07.09.92, Бюл, ¹ 33 (71) Белорусский политехнический институт (72) В, Д, Степанов и А. Ю. Шульпенков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1247696, кл. G 01 L 3/14, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1357731, кл. 6 01 L 3/04, 1986. (54) СИГНАЛИЗАТОР ПРЕДЕЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации бесконтактным способом предельной величины передаваемого вращающимся валом крутящего момента.

Известен измеритель крутящего момента, содержащий упругий вал, с концами базового участка которого жестко связаны измерительные диски, датчики скорости и измерительную схему.

Однако данный измеритель не обеспечивает регистрацию предельных значений крутящего момента.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий полувал,,полумуфту, измерительную пружину, электрический выключатель, управляемый на>кимным элементом с роликом, опирающимся на торцовую поверхность полумуфты.

Однако указанный сигнализатор предельного значения крутящего момента имеет малую точность. низкое быстродействие и надежность.

„, . Ы„„176О397А1 для сигнализации о достижении предельного крутящего момента на вращающемся валу. Целью изобретения является повышение надежности. Угловой шаг размещения модуляторных элементов по периметру измерительных дисков 2, 3 выполнен более чем в два раза превышающим угловую ширину модуляторных элементов. При скручивании упругого вала 1 на угол, превышающий угловую ширину модуляторных элементов, на

А выходе блока 10 сравнения появляется импульс, сигнализирующий о достижении предельной величины крутящего момента. 4 ил, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сигнализатор предельной величины крутящего момента, который включает в себя упругий вал, на котором закреплены втулки с зубчатыми дисками, контакты, токосъемники, осветитель и фотоприемники.

Недостатком этого сигнализатора является низкая надежность, обусловленная наличием в его конструкции открытых измерительных контактов и подвижных контактов токосьемников, Цель изобретения является повышение надежности сигнализатора предельной величины крутящего момента.

Цель достигается тем, что в сигнализатор предельной величины крутящего момента, содержащий два измерительных диска, установленных по концам упругого вала и снабженных модуляторными элементами, размещенными с заданным угловым шагом по периметру измерительных дисков, два импульснь х датчика, связанных с модуляторными элементами соответствующих из1760397

4 мерительных дисков и подключенных к соответствующим формирователям импульсов, введены сумматор, два частотно-аналоговых преобразователя, компаратор и блок сравнения, а угловой шаг размещения модупяторных элементов по периметру измерительных дисков выполнен более чем в два раза превышающим угловую ширину модуляторных элементов, при этом выход первого формирователя импульсов подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход второго формирователя импульсов, и через один частотно-аналоговый преобразователь выход первого формирователя импульсов подключен к одному входу блока сравнения, к другому входу которого через последовательно соединенные ком паратор и другой частотно-аналоговый преобразователь подключен выход сумматора, Предлагаемое устройство производит определение предельного крутящего момента бесконтактным способом, что позволяет в отличие от прототипа избежать введения в конструкцию профилированных втулок, открытых измерительных контактов и подвижных контактов токосьемников и таким образом существенно повысить надежность сигнализатора. Следовательно, предложенное техническое решение в сравнении с прототипом обладает "существенными отличиями".

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого сигнализатора; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1 при рабочем состоянии сигнализатора; нэ фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 1 по достижении предельно значения крутящего момента; на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу сигнализатора, Сигнализатор предельного крутящего момента содержит (фиг. 1) упругий вал 1, на концах базового участка которого установлены два измерительных диска 2 и 3 с одинаковыми модуляторными элементами, например зубчатыми, При этом угловой шаг размещения модуляторных элементов по периметру измерительных дисков выполнен более чем в два раза превышающим угловую ширину модуляторных элементов.

В непосредственной близости от дисков 2 и

3 расположены два импульсных датчика 4 и 5. Первый вход сумматора 6 через формирователь 7 импульсов соединен с выходом датчика 5. Второй вход сумматора 6 через формирователь 8 импульсов соединен с выходом датчика 4. Выход формирователя 8 импульсов соединен с входом частотно-аналогового преобразователя 9, выход которого связан с одним из входов блока 10 сравнения. Другой вход блока сравнения связан через частотно-аналоговый преобразователь 11 и компарэтор 12 с выходом сумматора 6. Вход опорного напряжения на компэратор 12 на фиг. 1 не показан.

5 Сигнализатор предельного крутящего момента работает следующим образом, Перед началом измерений измерительные диски 2 и 3 устанавливаются на упругом валу 1 так, чтобы при нагружении вала пре10 дельным крутящим моментом точка А на передней по ходу вращения кромке зуба диска

3 располагалась напротив точки В на задней по ходу вращения кромке зуба диска 2 (см, 3).

15 При вращении вала 1, нагруженного крутящим моментом ниже предельного значения, сигналы с выходов датчиков 4 и 5 поступают на формирователи 7 и 8 и преобразуются в сигналы 07 и Оэ 9фиг. 4), которые

20 поступают на входы сумматора 6, где производится лх сложение. На выходе сумматора

6 появляется сигнал Uo, который преобразуется компаратором 12 в сигнал U1g. Сигналы

Ua и U

Напряжения, сформированные преобразователями 9 и 11, поступают на входы блока

10 сравнения. При этом, если передний фронт сигнала U7 поступает- на обработку

30 раньше заднего фронта сигнала Ua (см. фиг.

4 а, б), что соответствует расположению измерительных дисков, показанному на фиг. 2, то частота следования сигналов Ua u Un (см. фиг, 4 а. г) одинаковая, Следовательно, на

35 входы блока 10 сравнения поступают два равных по величине напряжения. B этом случае на выходе блока 10 сравнения сигнал отсутствует, что свидетельствует о работе сигнализатора при крутящем моменте ниже

40 предельного значения, Если передний фронт сигнала От поступает на обработку позже заднего фронта сигнала 0э (см. фиг. 4 а, д), что соответствует расположению измерительных дисков, по45 казанному на фиг. 3, то частота следования сигналов 012 отличается от частоты следования сигналов Оэ (см, фиг. 4 а, е). При этом на входы блока 10 сравнения поступают два разных по величине напряжения. В этом

50 случае на выходе блока 10 сравнения появляется сигнал, что свидетельствует о работе сигнализатора при крутящем моменте выше предельного значения.

Работа сигнализатора не зависит от на55 правления вращения вала и приложения крутящего момента.

Использование предлагаемого сигнализатора позволит регистрировать факт появления предельного значения крутящего момента и выдавать при этом сигнал на ис1760397 полнительные механизмы. приборов и машин.

Формула изобретения

Сигнализатор предельной величины крутящего момента, содержащий два измерительных диска, установленных по концам упругого вала и снабженных модуляторными элементами, размещенными с заданным угловым шагом по периметру измерительных дисков, два импульсных датчика, связанных с модуляторными элементами соответствующих измерительных дисков и подключенных к соответствующим формирователям импульсов, о т л и «а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены сумматор, два частотно-аналоговых преобразователя, компаратор и блок сравнения, а угловой шаг размещения модуляторных элементов по периметру измерительных дисков выполнен более чем в

5 два раза превышающим угловую ширину модуляторных элементов, при этом выход первого формирователя импульсов подключен к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход второго

10 формирователя импульсов и через один частотно-аналоговый преобразователь выход первого формирователя импульсов подключен к одному входу блока сравнения, к другому входу которого через последовательно

15 соединенные компараторы и другой частотно-аналоговый преобразователь подключен выход сумматора.

1760397! ! ! 1 г) 07

U12 е) Фиг. 4

Составитель В.Степанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Юрковецкая

Редактор

Заказ 3181 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Сигнализатор предельной величины крутящего момента Сигнализатор предельной величины крутящего момента Сигнализатор предельной величины крутящего момента Сигнализатор предельной величины крутящего момента 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотах вращения

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля асинхронных электродвигателей в электроприводных буровых установках, прокатных станах и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и служит доя автоматизированного контроля характеристик моментов вращения спиральных пружин и торсионов с неограниченным углом закрутки

Изобретение относится к технике контроля механических параметров электродвигателей и может быть использовано для нагружения шаговых электродвигателей

Изобретение относится к силоизмерительной технике

Изобретение относится к смлоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для косвенного измерения внешнего нагрузочного момента электропривода постоянного тока и в целях коррекции электромеханической системы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании и испытании электродвигателей , Цель изобретения - повышение точности измерения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения или регулирования крутящего момента в установках со значительными располагаемыми и потребляемыми мощностями, например, на морских судах для измерения крутящего момента на валах гребных винтов, на валах прокатных металлургических станов, на валах несущего ротора вертолета, на валу газоперекачивающего агрегата, на валу редуктора турбо-винтового авиационного двигателя и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и может бытъ использовано для графического контроля характера неравномерности распределения в течение периода вращения крутящего момента активных и тормозящего момента пассивных вращающихся объектов

Изобретение относится к области измерений кутящих моментов на тормозном валу, а также углов рассогласования вращающихся валов и может быть использовано в следящих приводах, а также для измерений мгновенных значений крутящих моментов в фиксированных положениях вращающегося вала

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и используется для непрерывного бесконтактного измерения параметров вращающегося вала при определении эффективной мощности

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами в качестве устройства для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к технике измерения крутящих моментов между двумя соосными валами

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для сигнализации о достижении предельно го крутящего момента на вращающемся валу

Наверх