Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала

 

СÎIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (ч)з G 01 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР1

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

GQ с), ) (р

f, ) !

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4428215/10 (2 ) 19,05.88 (4 ) 15,03.93. Бюл, ¹ 10 (7 ) 3. Г. Габидуллин (56) Авторское свидетельство СССР

N 714182, кл, G 01 1 3/10, 1976.

Тимошков Т, В„Смык С. П. Электроннь|й измеритель крутящего момента на валу бь!строходной турбины. Известия ВУЗов

Приборостроение, ¹ 1, 1961. (5 ) ДВУХКАНАЛ ЬН Ы Й ДАТЧИК КРУТЯЩЕГ МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА (5 ) Изобретение относится к приборостро-. ению и позволяет расширить функциональнь1е возможности датчика за счет создания двух измерительных каналов с едентичными

„„БЫ„„1802302 А1 выходными сигналами. При скручивании вала 1 под действием измеряемого момента изменяется разность фаз напряжений, снимаемых с сигнальных обмоток 15 и 17 (первый канал измерения) и 16, 18 (второй канал измерения), Сигнальные обмотки расположены на перемычках Н-образных магнитопроводов 7 и 9 (8 и 10), которые крепятся на полюсах магнитов 5 и 6. С целью идентификации .выходных сигналов измерительных каналов одноименные полюса Н-образных магнитопроводов соединены ферромагнитными пластинами 11 и 12 (13 и 14). Индукторы 2 и 3 закреплены таким образом, чтобы при отсутствии момента разность фаз напряжений в каждом измерительном канале была равна нулю. 1 ил, 1802302

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения, контроля и управления режимом работы силовой установки летательного аппарата или другой машины, где требуется повышенная надежность работы при высокой точности измерений.

Цель изобретения — повышение точности, за счет обеспечения идентичности сигналов каждого. канала.

На чертеже схематично изображен двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала.

На валу 1, передающем момент М вращения, закреплены зубчатые индукторы 2 и

3. Первый из них установлен на конце вала, посредством жестко связанного с ним полого цилиндра 4. Над каждым из зубчатых индукторов размещены полюса постоянных магнитов 5, 6 с наконечниками 7., 8 и 9, 10, выполненными в виде Н-образных магнитопроводов, одноименные полюса которых соединены ферромагнитными пластинами

11, 12 и 13, 14 соответственно. На перемычках Н-образных магнитопроводов намота- 25 ны сигнальные обмотки 15, 16, 17 и 18 двух каналов, Расстояния между полюсами соединенными ферромагнитными пластинами

11, 12 (13, 14) равны (i + 0,5) зубцового шага индуктора 2 (3) по окружности вершин эубь- 30 ев с учетом величины рабочего зазора д, где i одно из чисел ряда i = 0,1,2,3...

Двухканальный датчик крутящего момента работает следующим образом.

При вращений вала в момент времени, когда одна из пластин 11 (13) находится над зубом индуктора 2 (3), то другая пластина 12 (14) должна находиться над пазом между зубьями, Соответственно этому положению рабочие магнитные потоки магнита 5 (6) бу- 40 дут направлены по перемычкам в ту сторо- . ну, где перемычка находится над зубом индуктора.

Так как при вращении вала положения пластин 11 (13) и 12 (14) относительно зубьев 45 индуктора меняются поочередно, то рабочие магнитные потоки, проходящие по перемычкам Н-образных магнитопроводов 7, 8 и

9, 10, будут меняться направления, а в сигнальных обмотках 15, 16 и первого измери- 50 тельного канала и 17, 18. второго измерительного канала будут наводиться синусоидальные напряжения U», U1z и Uz1.

Uzz соответственно. При отсутствии момента М = 0 индукторы 2, 3 выставлены относи- 55 тельно друг друга таким образом, чтобы разность фаэ напряжений U» и U>z (U

Uzz) равна нулю. При приложении к вращающемуся валу 1 момента M вал будет скручиваться на определен ный угол й, пропорциональный величине крутящего момента, при этом разность фаз Ар, (Лр2) напряжений U21 и U11(U22 и U12) будут также пропорциональны величине крутящего момента передаваемого валом 1, т.е.

М = — Лр = +< — p» — для первого канала

М = Лpz = pn — р12 — для второго канала

Идентичность наконечников, выполненных в виде Н-образных магнитопроводов и соединение их одноименных полюсов ферромагнитными пластинами, обеспечивает равенство фаз сигналов двух каналов

Dpi = Ьу>2, что обеспечивает полную взаимозаменяемость этих каналов при работе в изделиях, где требуется повышенная надежность за счет дублирования измерительных цепей.

Расположенные рядом две магнитные системы могут быть размещены либо в отдельных корпусах, либо скомпонованы в одном корпусе, В случае использования одного корпуса может быть применен один магнит, например U-образный или стержневой формы, на разноименных полюсах которого должны быть соответствующим образом установлены Н-образные наконечники, что позволит еще больше идентифицировать выходные сигналы каждого из каналов.

Формула изобретения

Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала, содер>кащий два идентичных преобразователя скручивания торсионного вала в электрический сигнал, выполненный в виде ферромагнитных зубчатых индукторов, закрепленных в измерительных сечениях торсионного вала, и установленные неподвижно магнитные системы в виде постоянных магнитов с полюсными наконечниками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения идентичности сигналов каждого канала, полюсные наконечники постоянных магнитов выполнены в виде двух

Н-образных магнитопроводов, на перемычках которых намотаны сигнальные обмотки, а одноименные полюса попарно соединены ферромагнитными пластинами, причем расстояние между этими полюсами равно i+ 0,5 зубцового шага индуктора. где i = 0,1,2,3...

Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к силоизмерительной технике, Устройство содержит преобразователь 1 активной мощности, преобразователь 2 частоты вращения, делитель 3, блок 4 компенсации потерь холостого хода, квадратор 5, умножитель 6, сумматоры 7 и 8, индикатор 9, блок 10 температурной коррекции электрических потерь, 2-4-7-8-3- 9, 5-6-7, 1.0-6, 1-8, 2-3

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

Двухканальный датчик крутящего момента вращающегося вала

Наверх