Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА по авт. СЕ о №714182,. отличающее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности иэг мерения, в нем Н-образные магнитопроводы вьтолнены составными в виде двух параллельных разделенных немагнитной вставкой магнитопроводов, казвдый из которых представляет собой деталь, образованную диагональю расположенными половинами ножек Н-образного магнитопровода, связанных перемычкой . S :о 4 эо со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CNIHIIN

РЕСПУБЛИК

091 (11):

4(51) С 01 L 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 714182 (21) 3657715/24-10 (22) 29.07.83 (46) 15.01.85. Вюл. Р 2 (72) З.Г. Габидуллин и Л.И. Столов (53). 531 ° 781(088.8) (56) 1. Авторское свидетелвство СССР

Ф 714182, кл. G 01 L 3/10, 20. 12.76 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ . КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА по авт. св. 6 714182, о тлич аю— щ е е с я тем, что, с целью повыиения чувствительности и точности иж. мерения, в нем Н-образные магнитопроводы выполнены составными в виде двух параллельных разделенных немагнитной вставкой магнитопроводов, каждый из которых представляет собой деталь, образованную диагональю расположенными половинами ножек Н-образного магнитопровода, связанных первмычкой.

1134

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента и частоты вращения вала.

По основному авт. св. Ф 714182 известно устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала, содержащее две магнитные системы, установленные в разных сечениях вала и выполненные в виде зубчатых индук- 10, торов и Н-образных магнитопроводов с сигнальной обмоткой, расположенной на перекладине, и постоянные магниты, причем каждый из Н-образных магнитопроводов торцами ножек присоеди- 1S нен к одному иэ полюсов магнита (1) .

Недостатком этого устройства является низкая чувствительность и точность измерения из-за неполного использования магнитного потока в каж- 20 дой иэ магнитных систем для формирования полезного сигнала.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения.

Указанная цель в устройстве для 25 измерения крутящего момента достигается тем, что в нем Н-образные магнитопроводы выполнены составными в виде двух параллельных разделенных немагнитной вставкой магнитопроводов, каждый иэ которых представляет собой де-.àëü, образованную диагонально расположенными половинами ножек Н-образного магнитопровода, связанных перемычкой.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения крутящего момента; ,на фиг. 2 — магнитная система одного

1 иэ двух датчиков устройства со своим индуктором. 40

Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала содержит вал 1 (фиг. 1), на котором закреплены зубчатые индукторы 2 и 3.

Первый из них установлен на конце вала посредством жестко закрепленной на валу гильзы 4. Зубчатые индукторы связаны по магнитному потоку с датчиками 5 и б. Магнитные системы датчиков, размещенные в. корпусах 5 и 6 одинаковы и содержат (фиг, 2) постоянные магниты 7, Н-образные магнитопроводы 8, выполненные составными в виде двух параллельных магнитопроводов, каждый из которых пред55 ставляет собой деталь, образованную диагонально расположенными половинами ножек Н-образного магнитопровода, 890 связанных перемычкой, На перекладине Н-образного магнитопровода, образованной перемычками параллельных магнитопроводов, размещена сигнальная обмотка 9. Параллельные магнитопроводы в области перемычек разделены немагнитной вставкой 10. Для улучшения магнитной связи между магнитами и торцами ножек Н-образных магнитопроводов размещены магнитомягкие шайбы 11.

Межполюсные расстояния полюсных наконечников Н-образных магнитопроводов выбраны так, что если один из них, например а будет находиться над зубом, то другой, например б, должен находиться над пазом между двумя зубьями индуктора. При этом, когда зуб индуктора будет находиться под наконечником а, то магнитный поток будет направлен через обмотку слева направо, а когда эуб индуктора будет находиться под наконечником б, то магнитный поток будет направлен справо налево.

Таким образом, за один период магнитный поток в обмотке меняет направление (коммутация потока) и наводит в ней ЭЛС и поочередно в противоположных направлениях.

При совпадении угловых положений индукторов 2 и 3 фазы ЗДС U и U обмоток датчиков будут совпадать.

Если же угловые положения индукторов, в результате скручивания торсионного участка вала между ними, будут различаться, то разность фаз

U 1 и U< будет соответствовать углу скручивания вала, пропорциональному в пределах упругой деформации вала, крутящему моменту М

Каждый из двух датчиков устройства может быть использован и для измерения частоты вращения вала электрическим способом. Связь между час тотой вращения вала и и частотой ..л электрического сигнала f датчика определяется формулой

zn

f бО где z — число зубцов индуктора 3.

Использование в устройстве составных Н-образных магнитопроводов позволит повысить чувствительность и точность измерения крутящего момента за счет более полного использования магнитного потока для формирования полезного сигнала в каждом из датчиков.

Составитель Г. Целибеев

Редактор А. Долинич Техред З.Палий Корректор Г. Решетник

Заказ iOO84/39 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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