Способ измерения вращающего момента

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРАЩАИЯЦЕГО МОМЕНТА, заключающийся в приведении во вращение оси за счет прикладываемого к ней измеряемого момента и в приложении и снятии противодействующего момента при за,.анных. значениях параметров вращающейся оси с последующей регистрацией пропорциональных величине вращающехо момента временных интервалов достижения заданных значений параметров вращающейся оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения нестабильности .противодействующего момента, ось приводят во вращение с ускорением, а противодействующий момент прикладывают и снимают при фиксированных значениях угловой скорости. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А (l9) 01) 4рц С 01 Т. 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ%9

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3672291/24-10 (22) 13.12.83 (46) 07.03.85. Бюл. Ф 9 (72) А.Ф.Романченко (71) Уфимский филиал Московского технологического института (53) 531.781(088.8) (56) 1. Электрические измерения. Под. ред. A.Â. Фремке. Л.; "Энергия", 1973, с. 59-60.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 870991, кл. G 01 L 3/00, 05. 10.79 (прототип) ° (54)(») СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГО

МОМЕНТА, заключающийся в приведении во вращение оси за счет прикладываемог э к ней измеряемого момента и в

:приложении и снятии противодействующего момента при за;-.анных значениях параметров вращающейся оси с последующей регистрацией пропорциональных величине вращающего момента временных интервалов достижения заданных значений параметров вращающейся оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет устранения нестабильности противодействующего момента, ось . приводят во вращение с ускорением, а противодействующий момент прикладывают и снимают при фиксированных, 3 значениях угловой скорости.

1144004 а

Указанная цель достигается тем, что согласно способу .измерения вращающего момента, заключающемуся в приведении во вращение оси за счет 45 прикладываемого к ней измеряемого момента и в приложении и снятии про-. тиводействующего момента при заданных значениях параметров вращающейся оси с последующей регистрацией про- 50 порциональных величине вращающего моМента временных интервалов достйжения заданных значений параметров вращающейся оси, ось приводят во вращение с ускорением, а противо- 55 действующий момент прикладывают и снимают при фиксированных значениях угловой скорости.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано при измерении быстроизменяющихся вращающих моментов в приборостроении. 5

Известен способ измерения вращающего момента на оси путем создания зависящего от угла поворота оси противодействующего момента f1) .

Данный способ »е обеспечивает требуемого быстродействия процесса измерения при скачкообразном изме нении измеряемого момента, что обусловлено инерционйостью оси вращения.

Наиболее близким к изобретению по 55 технической сущности и достигаемому резупьтату является способ измерения вращающего момента, заключающийся в приведении во вращение оси за счет прикладываемого к ней измеряемого 0 момента и в приложении и снятии противодействующего момента при заданных значениях параметров вращающейся оси с последующей регистрацией пропорциональных величине вращающего момента временных интервалов достижения заданных значений параметров вращающейся оси (2) .

Недостатком известного способа ы1ляется низкая точность измерения, обусловленная нестабильностью составляющей противодействующего момента, зависящей от угла поворота

I оси и создаваемой пружиной, жесткость которой зависит как от температуры окружающей среды, так и от ее старения в процессе эксплуатации.

Целью .изобретения является повышение точности измерения за счет устранения нестабильности противодей40 ствующего момента.

На фиг. 1 представлено устройст-. во, реализующее предлагаемый. способ, на фиг. 2 — временная диаграмма изменения угловой скорости вращения оси.

Устройство для реализации способа измерения вращающего момента содержит ось 1 вращения, установленную, например,на газовых подшипниках

2, к которой прикладывается измеряемый момент М>, и датчик 3 угловой скорости вращения оси, выход которогд соединен.с входом моментного устройства 4, создающего противодействующий момент М .

Устройство работает следующим образом.

Под действием измеряемого вращающего моментаИ„,ось 1 вращения начинает вращаться с угловой скоростью, стре-. мясь достичь своего максимального значения Я по угловой скорости (фиг. 2), определяемого величиной измеряемого момента Мц . В момент ус-. тановления угловой скорости И должно соблюдаться равенство

М„= MI)+ lA J где MI — момент трения подшипников, который для случая газовых подшипников не зависит от направления и характера движения оси и может быть определен в виде постоянной величины М,р = соп 1,;

М вЂ” момент, определяемый инерционностью оси и зависящий от угловой скорости Я

Однако до окончания переходного процесса изменения Q при фиксированной угловой скорости И < вращения оси

1 с выхода датчика 3 угловой скорости подается сигнал на управляющий вход моментного устройства 4, которое прикладывает к оси 1 противодействующий момент Ип, по величине заведомо больший измеряемого момента

Мд, стремящийся остановить ось вращения, когда g = О.

Однако при изменении угловой скорости 6)< до значения у (фиг. 2) сигнал с управляющего входа моментного устройства снимается и, следовательно, снимается действие на ось .

1 противодействующего момента Мп

Под действием измеряемого момента

М> угловая скорость у вращения оси снова начинает нарастать со значения Я до M При достижении угловой скорости вращения оси значения р, 3: 1144004 снова подается сигнал с датчика 3 угловой скорости вращения И, на 6я, угловой скорости на моментное устрой-. (установившееся значение угловой ство 4, вызывая появление на оси скорости вращения), что приводит к момента М, после чего цикл изме- изменению (росту) крутизны кривой нения угловой скорости вращения оси и = Р(1) между фиксированными (фиг.2) со значения у, до М< повторяется., значениями 6)1 и Ы, а следовательно, По величине регистрируемых вре- к изменению периода (частоты) колеба-. .менных интервалов Т между моментами ний Т угловой скорости я вращения времени достижения фиксированных зна- оси 1 ° чений угловой скорости вращения оси 10 судят о величине измеряемого момента., Использование предлагаемого сноПериод Т одного импульса изменения соба позволит повысить точность измеугловой скорости вращения оси, а рения вращающего момента за счет при следовательно, и частота следова- ложения и снятия противодействуюния импульсов с датчика 3 угловой 15 щего момента при фиксированных значескорости определяются крутизной пере- ниях угловой скорости оси и исключе.ходного процесса изменения угловой ния составляющей противодействующе- . скорости 9 вращения оси 1. При изме-. ro момента, зависящей от угла повонении измеряемого момента М на 6 М рота оси и создаваемой за счет ис, изменяется величина максимальной пользования пружины. г.Я

Составитель Г.Делибеев

, Редактор Т.Кугрышева Техред А.Бабинец Корректор О.Тигор

Заказ 896/35 Тираж 897. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4