Устройство для определения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя с поворотным якорем

 

Сущность изобретения: устройство содержит жестко закрепленный на основании исследуемый вибровозбудитель с поворотным якорем, на котором установлен ведущий рычаг, кинематически связанный с предварительно протарированной пластинчатой пружиной изгиба с тензорезистором. На основании установлен регулировочный винт, концом упирающийся в тарированную пружину изгиба, и выполнена шкала для определения углового положения поворотного якоря. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для измерения момента.

Из известных устройств для измерения момента наиболее близким к изобретению является устройство для измерения момента проворачивания вала, содержащее ведущий рычаг с рукояткой, шарнирно соединенной с кинематически связанной через упругий элемент, выполненный в виде тарированной пружины, с динамометрическим рычагом с наконечником для установки соединительного звена к валу, и записывающий механизм.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая точность измерения при малых значениях крутящего момента.

Цель изобретения упрощение конструкции и повышение точности определения позиционной зависимости вынуждающего электромагнитного момента.

Цель достигается тем, что в устройство для определения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя с поворотным якорем, содержащее ведущий рычаг, кинематически связанный с основанием через упругий элемент, введены размещенные на основании регулировочный винт и школа углового положения поворотного якоря, при этом электромагнитный вибровозбудитель жестко закреплен на основании, ведущий рычаг жестко связан с поворотным якорем, упругий элемент выполнен в виде тарированной пластинчатой пружины изгиба с тензорезисторами, шарнирно закрепленной одним концом на основании, а регулировочный винт установлен с возможностью контактирования своим концом с тарированной пластинчатой пружиной изгиба.

Устройство для измерения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя содержит основание 1, предварительно протарированное тензометрическое звено и исследуемый электромагнитный вибровозбудитель 2 с поворотным якорем 3. Исследуемый электромагнитный вибровозбудитель 2 жестко закреплен на основании 1. На основании 1 выполнена шкала для определения углового положения поворотного якоря 3. На поворотном якоре 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 жестко установлен ведущий рычаг 6, кинематически связанный с предварительно протарированным тензометрическим звеном, которое выполнено в виде тарированной пружины 4 изгиба с наклеенным на нее тензорезистором 5. Тарированная пластинчатая пружина 4 изгиба одним концом шарнирно закреплена на основании 1, а ее свободный конец контактирует с ведущим рычагом 6. Электрические сигналы с тензорезистора 5 передаются на тензометрическую аппаратуру 8, служащую для усиления и индикации сигналов. На основании 1 установлен регулировочный винт 7, упирающийся концом в тарированную пластинчатую пружину 4 изгиба и изменяющий угловое положение поворотного якоря 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 посредством изменения деформации тарированной пластинчатой пружины изгиба.

Устройство для измерения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя работает следующим образом.

Обмотки возбуждения электромагнитного вибровозбудителя подключаются к источнику постоянного тока. При этом поворотный якорь 3 под действием электромагнитной силы будет поворачиваться, стремясь замкнуть магнитопровод электромагнитного вибровозбудителя 2. Поскольку питание электромагнитного вибровозбудителя осуществляется не от сети переменного тока, то колебаний поворотного якоря 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 в процессе измерений не будет.

При повороте поворотного якоря 3 тарированная пластинчатая пружина 4 изгиба будет поворачиваться вокруг своего конца, шарнирно закрепленного на основании 1. Однако ее поворот ограничен регулировочным винтом 7 и поэтому после того, как конец регулировочного винта 7 упрется в тарированную пластинчатую пружину 4 изгиба, последняя начнет изгибаться. Изгиб пружины 4 будет осуществляться до тех пор, пока ее изгибающий момент не уравновесит электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2. После того как силы упругости, возникающие при деформации тарированной плоской пружины 4, уравновесят электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, поворотный якорь 3 остановится.

При достижении системой равновесия угловое положение поворотного якоря 3 фиксируется по шкале, нанесенной на основании 1. Электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, соответствующий этому угловому положению поворотного якоря 3, определяется по деформациям тарированной пластинчатой пружины 4 изгиба с помощью тензорезистора 5 и тензометрической аппаратуры 8. Получают первую точку зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 от углового положения поворотного якоря 3.

Для определения других точек позиционной зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 регулировочный винт 7 поворачивается на какой-либо угол, например на полоборота. При этом конец регулировочного винта 7 переместится на половину шага резьбы винта и повернет тарированную пластинчатую пружину изгиба 4 вокруг ее конца, шарнирно закрепленного на основании 1. Деформация тарированной пластинчатой пружины изгиба изменится, вследствие чего изменится ее упругий момент, и равновесие системы нарушится. В итоге поворотный якорь 3 начнет поворачиваться вокруг своей оси и займет положение, в котором электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2 вновь будет уравновешен силами упругости, возникающими при деформации тарированной пластинчатой пружины 4. При достижении системой равновесия угловое положение поворотного якоря 3 фиксируется по шкале, а электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, соответствующий этому угловому положению поворотного якоря 2, определяется по деформациям тарированной пластинчатой пружины 4 изгиба с помощью тензорезистора 5 и тензометрической аппаратуры 8. Получают еще одну точку зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 от углового положения поворотного якоря 3.

Для определения других точек позиционной зависимости электромагнитного момента регулировочный винт опять поворачивается на какой-либо угол, затем процесс повторяется. При необходимости определения электромагнитного момента при каком-либо заданном угловом положении поворотного якоря 3 это заданное угловое положение можно установить путем плавного вращения регулировочного винта 7.

Варьируя угловые положения поворотного якоря 3 и напряжения источников постоянного тока, получают позиционные зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 для различных значений постоянного тока, с помощью которых известными методами определяются позиционные зависимости вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя 2 при его питании от сети переменного тока.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫНУЖДАЮЩЕГО МОМЕНТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ С ПОВОРОТНЫМ ЯКОРЕМ, содержащее ведущий рычаг, кинематически связанный с основанием через упругий элемент, отличающееся тем, что в него введены размещенные на основании регулировочный винт и шкала углового положения поворотного якоря, при этом электромагнитный вибровозбудитель жестко закреплен на основании, ведущий рычаг жестко связан с поворотным якорем, упругий элемент выполнен в виде тарированной пластинчатой пружины изгиба с тензорезисторами, шарнирно закрепленной одним концом на основании, а регулировочный винт установлен с возможностью контактирования своим концом с тарированной пластинчатой пружиной изгиба.

РИСУНКИ

Рисунок 1