Способ определения массы движущегося объекта

Авторы патента:

G01H1/00 - Измерение механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний (генерирование механических колебаний без измерений B06B,G10K; определение местоположения, направления или измерение скорости объекта G01C,G01S; измерение медленно меняющегося давления жидкости G01L 7/00; измерение дисбаланса G01M 1/14; определение свойств материалов с помощью звуковых или ультразвуковых колебаний, пропускаемых через эти материалы G01N; системы с использованием отражения или переизлучения акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00; сейсмология, сейсмическая разведка, акустическая разведка G01V 1/00; акустооптические устройства как таковые G02F; получение

Владельцы патента RU 2779333:

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к способам определения массы движущихся элементов механизма. Способ заключается в том, что измеряют амплитуды колебаний начальной массы и конечной массы, которую определяют в режиме возвратно-поступательного движения как произведение начальной массы на отношение начальной амплитуды к конечной амплитуде колебаний. Достигается определение параметра управления для электродвигателя движущейся массы притира станка. 1 ил.

Изобретение относится к способам определения массы движущихся элементов механизма, станка.

Известен способ определения в статике массы (веса вагона) с помощью электронно-тензометрических весов (патенте RU №2458328, МПК G01M).

Недостаток известного способа заключается в невозможности измерения массы элементов станка в режиме возвратно-поступательного движения (ВПД) притира шлифовального станка.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению является способ определения массы движущегося вагона путем взвешивания каждой оси вагона на весах (патент RU №2507486, МПК G01G 19/4). Данный способ принят за прототип.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является невозможность измерения на весах движущейся массы притира шлифовального станка в динамическом режиме - ВПД.

Техническим результатом настоящего изобретения является определение параметра управления для электродвигателя движущейся массы притира станка, что необходимо для задания усилия и мощности электродвигателя в режиме ВПД.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения массы движущегося объекта, согласно изобретению в процессе возвратно-поступательного движения объекта измеряют амплитуды колебаний начальной массы и конечной массы притира, которую определяют в режиме ВПД как произведение начальной массы на отношение начальной амплитуды к конечной амплитуде колебаний.

Благодаря этому достигается заявленный технический результат: определение параметра управления для электродвигателя движущейся массы притира станка, что необходимо для задания усилия и мощности электродвигателя в режиме ВПД.

На чертеже показана структура элементов станка, а именно электродвигатель 1, движущийся притир 2, датчик перемещения притира 3 относительно станины станка 4.

Реализуется предлагаемый способ следующим образом.

В режиме холостого хода станка при заданной частоте и электромагнитном усилии электродвигателя 1 измеряют с помощью датчика 3 двойную амплитуду колебаний притира 3. Тогда амплитуда равна

L_m0 = L₀/2, (1)

где:

L₀ - двойная амплитуда колебаний,

L_m0- амплитуда колебаний,

которая определяет мгновенное значение перемещения притира в процессе колебаний ВПД в режиме холостого хода

l = L_m0 sinwt, (2)

где: w - угловая частота,

t - время,

l - мгновенное значение перемещения.

Путем взятия дважды производной уравнения (2) перемещения притира получим связь ускорения с амплитудой перемещения притира

a₀= -w²L_m0 sinwt, (3)

где: a_{0 -} ускорение.

Следовательно, амплитуда ускорения пропорциональна амплитуде колебаний притира. В процессе нормальной работы шлифовального станка притир изнашивается и теряет часть начальной массы, то есть конечная масса равна

m_k= m₀-Δm, (4)

где : m₀- начальная масса,

m_k- конечная масса,

Δm - уменьшение массы.

В результате уменьшения массы амплитуда колебаний притира -L_mk в режиме холостого хода увеличится, соответственно ускорение для конечной массы будет равно

a_0k= -w²L_mk sinwt (5)

С учётом уравнений (3,5) и известного уравнения движения тела

F = ma (6)

уменьшение массы притира определяют по выражению

Δm = m₀(1-L₀/L_k) (7)

Конечная масса притира будет равна

m_k = m₀ L₀/L_k, (8)

где m₀- начальная масса,

L₀/L_k - отношение начальной амплитуды к конечной амплитуде колебаний.

Таким образом, при известных ускорении и массе притира определяют усилие по выражению (6), то есть определяется необходимый параметр управления - мощность на валу электродвигателя.

Способ определения массы движущегося объекта, отличающийся тем, что измеряют амплитуды колебаний начальной массы и конечной массы в процессе возвратно-поступательного движения объекта, при этом конечную массу определяют в режиме движения как произведение начальной массы на отношение начальной амплитуды к конечной амплитуде колебаний.

Группа изобретений касается устройства (1) для определения положения объекта (2), движущегося в области (H) высокого давления и применения устройства (1) для определения положения вала на магнитной опоре, вращающегося в области (H) высокого давления. Устройство (1) содержит блок (1.1) регистрации, имеющий один сенсор (1.1.1) для регистрации положения объекта (2) и подачи сигнала положения, и сенсорный провод (1.1.2) для передачи сигнала положения в блок (3) аналитической обработки, несущий узел (1.2), при этом несущий узел (1.2) имеет гибкий участок (1.2.2), который расположен между стационарным концом (1.2.1) и участком (III), проведенным через ограничивающий область (H) высокого давления корпус, причем гибкий участок (1.2.2) образован выполненным в виде трубчатой спирали отрезком (1.2.5) направляющей трубы (1.2.4), через который проведен сенсорный провод (1.1.2).

Способ получения акустической информации для мониторинга технологического процесса поверхностного легирования керамического и твердосплавного инструмента // 2763863

Изобретение относится к измерительной технике. Способ получения акустической информации для мониторинга технологического процесса поверхностного легирования керамического и твердосплавного инструмента заключается в присоединении к обрабатываемому объекту волновода, закреплении на волноводе датчика колебаний и обработке информации с помощью компьютера, регистрации значений сигналов в двух частотных диапазонах до момента падения амплитуды сигналов до уровня фоновых шумов.

Движитель летательного аппарата, способ работы силовой установки движителя и летательный аппарат // 2749525

Группа изобретений относится к движителю летательного аппарата, способу работы силовой установки движителя, летательному аппарату. Движитель содержит генератор переменной частоты, схему возбуждения для наведения магнитного поля в генераторе, компенсационную схему для регулировки сигнала возбуждения.

Измеритель частоты собственного тона колебаний конструкции и способ мониторинга изменения жесткости конструкции летательного аппарата при эксплуатации // 2736346

Изобретение относится к машиностроению, а именно к определению резонансной частоты и амплитуды резонансных колебаний. Измеритель собственного тона колебаний конструкции содержит акселерометр и пружину, причем акселерометр установлен на пружине, прикрепленной к конструкции.

Способ и устройство для преобразования цветовых данных в музыкальные ноты // 2722279

Изобретение относится к акустике. Способ включает считывание с использованием считывающего цвет устройства соответствующих цветов, нанесенных на холст множеством инструментов для рисования, в качестве цветовых данных, причем каждый из множества инструментов для рисования выполнен с возможностью рисования соответствующими цветами цветовой палитры, а соответствующие цвета цветовой палитры соотнесены соответственно с набором музыкальных нот.

Кепстральный анализ исправности нефтепромыслового насосного оборудования // 2718999

Изобретение относится к устройствам и способам для оценки исправности нефтепромыслового насосного оборудования. Типовая система мониторинга исправности насосного агрегата принимает данные углового положения, содержащие угловые положения, связанные с работой насоса, и параметрические данные, содержащие значения параметра, связанного с насосным агрегатом, изменяемые в зависимости от угловых положений.

Способ мониторинга двигателя летательного аппарата во время работы в полете // 2708905

Изобретение относится к способу мониторинга двигателя летательного аппарата в полете. Способ содержит следующие этапы: по меньшей мере для одной характеристической частоты работы двигателя измеряют по меньшей мере одно значение уровня синхронной вибрации, по меньшей мере для одного модуля указанного двигателя производят оценку значения дисбаланса указанного модуля в зависимости от измеренного значения или измеренных значений уровня вибрации и от по меньшей мере одного коэффициента чувствительности.

Устройство прогнозирования буксования колесных пар рельсового транспорта // 2708522

Изобретение относится к устройствам, указывающим на пробуксовку или юз колес. Устройство прогнозирования буксования колесных пар рельсового транспорта содержит датчик колебаний механической части привода колесной пары, аналого-цифровой преобразователь, полосовой фильтр, настроенный на информативный частотный диапазон и цепи формирования уровней сигнала, блок формирования текущего сигнала, блок формирования эталонного уровня сигнала, блок сравнения уровней сигнала, устанавливающий логический выходной сигнал, и управляемый переключатель входа блока формирования эталонного уровня сигнала.

Способ измерения и устройство для измерения отклонений в лобовых частях обмоток статора // 2707736

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в уменьшении отклонений в лобовых частях обмотки статора.

Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор" // 2701418

Метод динамического контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор". Изобретение относится к приборам и методам контроля изделий машиностроения и может быть использовано для контроля эффективности прямого использования механической энергии в системе "приводной двигатель внутреннего сгорания - поршневой компрессор".