Динамометрическая магнитная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к динамометрическим устройствам. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных качеств путем повьшгения точности оценки момента за счет усовершенствования датчика момента. Муфта содержит полумуфты (ПМ I и 2 со звездообразными переменнополюсньми магнитами 3 и 4. ГО1 1 и 2 установлены концентрично и разделены немагнитным металлическим экраном (Э ) 5. Немагнитные металлические пластины установлены на Э 5 с разных его сторон и электрически изолированы от Э 5. ПМ 1 и 2 электрически соединены с Э 5. П образуют с выступами ПМ 1 и 2 емкости. При вращении ПМ 1 и 2 без относительного смещения по углу (холостой ход) эти емкости изменяются синхронно. Под нагрузкой выступы ПМ 1 н 2 взаимно смещаются. Изменение емкостей сдвигается по фазе пропорционально передаваемому моменту. Величина напряжения , появляющегося в диагонали моста измерительной схемы, также пропорциональна моменту муфты. 1 з.п. ф-лы. 7 ип; ш О) 00 ел СП со 00 Фи2.2

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 16 D 27 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фи2.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4085716/31-27 (22) 11.07.86 (46) 30.11.87.Áþë. В 44 (71) Московский институт нефти и

rasa им.И.1 (.Губкина (72) Н.М.Михин, Г.С.Долгов, А.Р.Логинов, B.Н.Рябов, В.А.Горшков и В.И.1Чабаев (53) 621.838.3 (088.8) (56) Вишневский Н.Е. и др. Машины и аппараты с герметичным электроприводом. Л.: Машиностроение, 1977, с.84-93, рис.39,40. (54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКАЯ МАГНИТНАЯ

МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к динамометрическим устройствам. Цель иэобретения— улучшение эксплуатационных качеств путем повьппения точности оценки момента эа счет усовершенствования

ÄÄSUÄÄ 1355793 A 1 датчика момента. Муфта содержит полумуфты (ПМ) 1 и 2 со звездообразными переменнополюсными магнитами 3 и 4.

ПМ 1 и 2 установлены концентрично и разделены немагнитным металлическим экраном (3 ) 5. Немагнитные металлические пластины установлены на Э 5

1 с разных его сторон и электрически изолированы от Э 5. IIM 1 и 2 электрически соединены с Э 5. П образуют с выступами ПМ I и 2 емкости. При вращении ПМ 1 и 2 без относительного смещения по углу (холостой ход ) эти емкости изменяются синхронно. Под нагрузкой выступы ПМ 1 н 2 взаимно смещаются. Изменение емкостей сдвигается по фазе пропорционально передаваемому моменту. Величина напряжения, появляющегося в диагонали моста измерительной схемы, также пропорциональна моменту муфты. 1 э.п. ф-лы. 7 ил.

1355793

Изобретение относится к машиностроению, а именно к магнитным муфтам для передачи вращения B герметизированную полость с одновременным измерением передаваемого момента.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств муфты путем повышения точности оценки момента, передаваемого муфтой, за счет усовершенствования датчика момента.

На фиг.1 представлена динамометрическая магнитная муфта со звездообразными постоянными магнитами, продольное сечение; на фиг.2 — то же, поперечное сечение; на фиг.3 - принципиальная электрическая схема измерения момента; на фиг.4 — схема расположения выступов при холостом ходе муфты; на фиг.5 — график изменения J емкостей при рабочем ходе; на фиг.б — схема расположения выступов при рабочем ходе муфты; на фиг.7 график изменения емкостей при рабочем ходе муфты.

Динамометрическая магнитная муфта содержит установленные концентрично ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты со звездообразными постоянными магнитами 3 и 4 соответственно и металлический немагнитный экран 5. Магниты

3 и 4 выполнены переменно-полюсными.

Полумуфты 1 и 2 установлены в подшипниках 6 и 7. Разноименные полюса магнитов 3 и 4, т.е. выступы 8 и 9, расположены оппозитно одни другим (с угловым шагом )и взаимодействуют через зазор между ними, который частично заполнен немагнитным экраном

5 (фиг.2) . На наружной и внутренней поверхностях экрана 5 установлены металлические немагнитные пластины

10 и 11 соответственно, электрически изолированные от экрана 5 слоем диэлектрика 12. Магниты 3 и 4 и экран

5 электрически связаны между собой (фиг.3). Пластины 10 и 11 выполнены с конфигурацией, соответствующей проекции на экран обращенного к ней . выступа 8 или 9..

Пластины 10 и 11, а также магниты

3 и 4 и экран 5 подключены к схеме измерения момента (фиг.3). Вершины выступов 8 и пластина 10 (фиг.2) образуют конденсатор С, а вершины выс тулов 9 и пластина 11 (фиг.2) конденсатор С (фиг.3),.

Конденсаторы С „ и С включены в мост измерительной схемы, которая имеет также сопротивления R„й,генератор Г переменного тока звуковой частоты, усилитель У и регистрирующий прибор P.

-Динамометрическая магнитная муфта работает следующим образом.

При вращении ведущей полумуфты 1 с магнитом 3 вовлекается во вращение

1р ведомая полумуфта 2 с магнитом 4.

При холостом ходе, т.е. когда отсутствует внешнее сопротивление вращению магнита 4, выступы 8 и 9 магнитов практически строго оппозитны одни

15 другим (фиг.4). При совместном перемещении выступы 8 и 9 периодически проходят относительно неподвижных пластин 10 и 11. При этом емкости конденсаторов С„ и С изменяются во

20 времени синхронно (фиг.5). Мост измерительной схемы сбалансирован, что достигается, например, регулировкой сопротивления R . Напряжение U в диагонали моста равно нулю, так как

25 угол рассогласования между С, и С т.е. между выступами 8 и 9 магнитов

3 и 4 в данном случае равен нулю.

При передаче муфтой момента, т.е. при рабочем ходе, выступы 8 и

30 9 смещены друг относительно друга.

Это смещение тем больше, чем больше величина передаваемого муфтой момента. При заданном моменте имеет место строго определенное смещение (Q) зубьев 8 и 9 (фиг.7 ), которые перемещаются совместно и периодически проходят относительно неподвижных пластин 10 и 11. Однако изза смещения выступов 8 и 9 емкости

40 С1 и С изменяются во времени уже не синхронно. Здесь сдвиг по фазе между емкостями С„и С не равен нулю (фиг.7) . Мост измерительной схемы разбалансирован и напряжение U в

45 диагонали моста не равно нулю. Оно и является электрической характеристикой момента, передаваемого муфтой.

Динамометрическая магнитная муфта может быть выполнена с использо5р ванием электромагнитов вместо постоянных магнитов.

Ф о р м у п а изобретения

1.Динамометрическая магнитная муфта, содержащая установленные концентрично одна относительно другой ведущую и ведомую полумуфты со звездообразными постоянными магнитами, 1355793

Фиг. Л выступы которых обращены одни к другим, металлический немагнитный экран, выполненный в виде тонкостенной оболочки вращения и установлен" ный между полумуфтами, датчик момента, жестко связанный с экраном и электрически изолированный от него, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем повышения точности оценки величины момента, датчик выполнен в виде по крайней мере двух металлических немагнитных пластин, раэмещенньм по разные стороны от экрана, каждая пластина выполнена с конфигурацией, соответствующей npo" екции на экран обращенного к ней выступа полумуфты,а экран и полумуфты электрически связаны между собой. 0 2. Муфта по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что звездообразные магниты полумуфт выполнены в виде электромагнитов.! 355793

Е1 2

t,ñ

Фце. 0

Дие. Ю с, С

Щг. 7

Составитель И.Лукина

Редактор А.Лежнина Техред М.Ходанич КорректоР В.Бутяга

Заказ 5763/33 Тираж 804 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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