Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения изменений ра- Диапьного смещения оси вращающегося ферромагнитного вала. Устройство позволяет упростить конструкцию подвижной части датчика, содержащего статор с размещенной в его круговом пазу измерительной катушкой. К торцам статора прикреплены две пары полудисковых наконечников, вьшолненных в виде установленных согласно-последовательно и радиапьно намагниченных постоянных магнитов, ориентированных своими полюсами в противоположные стороны так, чтобы создать потоки в магнитопроводящем валу в противоположных направлениях. Обе пары наконечников разделены диамагнитными прокладками , которые расположены по продольной оси статора датчика. При биениях оси контролируемого вала в измерительной катушке наводится ЭДС за счет изменения воздушных зазоров между парами магнитных наконечников и валом. В результате суммарная ЭДС в катушке характеризует величину биений оси вращающегося ферромагнитного вала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)4 G 01 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3699137/25-28 (22) 10.02.84 (46) 15.04.86, Бюп. 11 14 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) А.Д.Серебряков (53) 621 317.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 589541, кл. G 01 В 7/30, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 1025997, кл. С 01 В 7/14, 1983. (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ИЗМЕНЕНИЙ РАДИАЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ФЕРРОМАГНИТНОГО ВАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения изменений радиального смещения оси вращающегося ферромагнитного вала. Устройство позволяет упростить конструкцию подвижной части датчика, содержащего статор с размещенной в его круговом пазу измерительной катушкой. К торцам статора прикреплены две пары полудисковых наконечников, выполненных в виде установленных согласно-последовательно и радиально намагниченных постоянных магнитов, ориентированнык своими полюсами в противоположные стороны так, чтобы создать потоки в магнитопроводящем валу в противоположных направлениях. Обе пары наконечников разделены диамагнитными прокладками, которые расположены по продольной оси статора датчика. При биениях оси контролируемого вала в измерительной катушке наводится ЭДС за счет изменения воздушных зазоров между парами магнитных наконечников и валом. В результате суммарная ЭДС в катушке характеризует величину бие" ний оси вращающегося ферромагнитного вала. 2 ип.

1224557

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики для определения изменений радиального смещения вра- 5 щающегося ферромагнитного вала, например, эл ек трич ес кой машины, Цель изобретения — упрощение конструкции подвижной части датчика.

На фиг.1 представлен датчик конт- 10 роля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Датчик содержит статор 1 с разме- 15 щенной в его круговом пазу измерительной катушкой 2. Две пары полудисковых наконечников 3, 4 и 5, б прикреплены к торцам статора 1. Эти пары наконечников выполнены в виде установлен- 10 ных согласно-последовательно и радиально намагниченных постоянных магнитов, ориентированных своими полю" сами в противоположные стороны так, чтобы создаваемые ими магнитные по- 25 токи Ф„ и Ф при прохождении через магнитопроводящий вал 7 были направлены в противоположные стороны.

Обе пары полудисковых наконечников 3, 4 и 5, 6 разделены диамагнит- З0 ,ными прокладками 8 и 9, которые расположены по продольной оси статора 1.

Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала работает следующим образом.

При вращении ферромагнитного вала 7 в случае отсутствия радиальных биений его оси выходная ЭДС (датчика равна нулю.

При наличии радиальной степени свободны положения оси вращающегося вала 7 происходят биения вала, что приводит к изменению потоков Ф,„ и

Ф, созданных парами полудисковых магнитных наконечников 3, 4 и 5,6 соответственно. В результате в кольцевой измерительной катушке 2 датчика наводится ЭДС, образованная двумя составляющими E u E- каждая из которых зависит от величины изменения магнитю. х потоков Ф и Ф соответстt венно, В свою очередь, изменения этих потоков Ф и Ф зависят от изменений воздушного зазора между соответствующей парой магнитных наконечников 3, 4 или 5, 6 и валом 7. При перемещении оси вала 7 один из зазоров уменьшается, а другой увеличивается, следовательно, изменения потоков Ф, и Ф имеют разные знаки. Однако из-за противоположного направления этих потоков результирующая

ЭДС является суммой составляющих Е и Е . Мгновенное значение суммарной

ЭДС характеризует степень свободы оси вращающегося вала 7 в каждый момент времени, а огибающая этой ЭДС— величину биения оси вращающегося вала. Чувствительность датчика максимальна при радиальных смещениях (биениях) оси вала в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения диамагнитных прокладок 8 и 9, и минимальна при биениях оси вала в плоскости расположения этих прокладок.

Таким образом, с помощью предлагаемого датчика можно контролировать величину биения оси вращающегося ферромагнитного вала и ее изменения, например, вследствие выработки подшйпников.

Благодаря расположению пар полудисковых наконечников на статоре датчика обеспечивается упрощение конст" рукции его подвижной части, что повышает надежность работы датчика.

Ф о р м у л а и з обретения

Датчик контроля изменений радиального смещения вращающегося ферромагнитного вала, содержащий статор, магнитопровод с двумя парами полудисковых наконечников, разделенных диамагнитными прокладками, и размещенную в кольцевом пазу статора измерительную катушку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, каждая пара полудисковых наконечников выполнена в виде установленных согласно-последовательно и радиально намагниченных полудисковых постоянных магнитов, закрепленных на торцах статора.

1224557

Составитель В.Лузинский

Техред Н.Бонкало

Корректор. А.Обручар

Редактор А.Огар

Заказ 1913/36

Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4