Датчик крутильных колебаний

 

Союз Советсеа

Соцыалыеты чарва

Республик (и)6784 1 О (6{) Дополнительное к авт. свил-ву „ (22) Заявлено, 08.08.77 { 21) 2507317 i 18- 10 (5Ц М. Кл.

-О 01 P 3/36 е присоединением заявки № (23) Приоритет

Гаатдаратааииъй иаиитат

СССР аа делан изабратани6 и аткрнтий (53) УДК531. 781

{088. 82

Опубликовано05.08.79,6юлле1еиь ¹ 29

Дата опубликования описания 1б.08.79

P. М. В. Канапенас, B. A. Ляпин, В. В. Бабилюс и A. A.Сейпос (72) Авторы изобретения

Вильнюсский завод электроизмерительной техники (71) Заявитель

{54) ДАТЧИК КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к приборостро ению и может быть использовано в каче стве датчика крутильных колебаний при контроле равномерности вращения объектов повышенной точности, в том числе ведущих валов лентопротяжных механизмов аппаратов магнитной записи.

Известно устройство, предназначенное для измерения крутящего момента узлов, вращении, в том числе и аппаратов Mar нитной записи, содержащее соединяемый с контролируемым объектом вал, уста новлейные на этом валу диски и размещенную между ними винтовую пружину.

К дискам прикреплены плоские пружины, связанные с тензопреобразователями, которые, в свою очередь, взаимодействуют с кольцевым токосъемником (1) . Это устройство хотя и достаточно точно работает, нЬ по своей конструкции оно все же сложно. Наиболее близким к изобретению является датчик крутильных колебаний, содержащий вращающиеся и эластично связанные между собой статор и

2 ротор, первый из которых выполняет воль корпуса, а в горой - чувствительно т о эл емента. (2)

Целью изобретения является повьпюннв чувствительности и гочности измерения

Ь детонации контролируемых вращающихся объектов. Поставленная цель достигаетсгг тем, что в датчик введены, продо)ть но пружинящая ось, соединяющая статор с ротором, установленные на статоре и

10 роторе зеркала и обхватывающий с зазо ром ротор цилиндрический пьвзообразо-. ватель, при этом ротор выполнен с канавками, параллельными образующей, каж дая из которых убывает по глубине от центра к его торцам.

На фиг. 1 показан описываемый датчик; на фиг. 2 - вид по стрелке А; на фиг. 3-- разрез Б-В на фиг. 1.

Корпус 1, являющийся статором, же

® стко соединен с крышками 2 и 3. В кор пус запрессован пьезообразователь 4, имеющий радиальную поляризацию обрач . ного ффекта. Этот пьввопреобразователь

678410

3 обхватывает с зазором ротор 5, на наружной поверхности которого параллельно образующей выполнены канавки 6 с убывающей глубиной от центра ротора к его торцал1. Ротор и ствтор связаны л1ежду собой эластично посредством оси 7, имеющей продольно пружиняший эффект.

Связь эта осуществляется через вспомогательную фцгурнук> пластину R. С противоположной стороны имеется. ец1» одна крышка 9, соединенная с торпол статора. В датчике использовано зеркало 10, прикрепленное к крышке 11 ротора, и зеркало 12, связанное через держатель 13 с кольцом 14, жестко соединенным со

15 статорол1.

В процессе использования датчика его статор любым известным путем соединяются с контролируемым объектом (на чертеже не показан). При вращенщ1 объекта все его крутильные колебания, т. е. неравномерности вращения, передаются на статор датчика, так как статор и объект в процессе контроля жестко соединены.

В то же время за счет наличия эластичной связи между статором и ротором, последний вращается равномерно, так как мгновенные колебания статора не успевают передаваться на ротор.

В стороне от датчика устанавливают источник света и фотоприемник (.на чертеже не показаны).

От источника света луч 15 попадает на зеркало 12 и отражается в виде луча

16. При наличии колебаний во вращении

35 объекта изменяется и расстояние между заркалами (так как зеркало 10 как бы неподвижно за счет инерционности ротора) что и воспринимается фотоприемником.

4

Отграду фовав пгкалу последнего в выбранных единицах oK8: ûâååòñÿ возможным достаточно простО вести контроль за равномерностью вращения контрлируемого объекта.

Использование пьезопреобразователя, создающего воздушную подушку между статором и ротором, наличие между ними упругой связи и двух зеркал позволяет расширить диапазон частот, в области которых ведется контроль (от О, 5 до

200 Гц), и повысить почти в 50 раз чувствительность датчика в целом.

Формула изобретения

Датчик крутильных колебаний, содержащий вращающиеся и эластично связан- ные между собой статор и ротор, первый из которых выполняет роль корпуса, а второй - чувствительного элемента, о тличающийсятем, что, сцелью повышения чувствительности и точности измерения детонации контролируемых вращающихся объектов, в него введены продольно пружинящая ось, соединяющая статор с ротором, установленные на статоре и роторе зеркала и обхватывающий с зазором ротор цилиндрической пьезопреобразователь, при этом ротор выполнен с канавками, параллельными образующей, каждая из которых убывает по глубине от центра к его торцам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 326432, кл . G 01 B 3/10, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 287429, кл. G. 01 P 15/08, 1969.

67Я410

Ви3 (свснртой крь|шко )

Составитель Г. Сотников

Редактор Л. Тюрина Техред С. Мигай Корректор В. Синицкая

Заказ 4549/34 Тираж 1090 - Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4