Устройство для определения момента инерции изделия

 

Изобретение относится к технической механике и может быть использовано для измерения моментов инерции различных изделий. Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений за счет автоматизации процесса измерения и снижения их погрешностей. Устройство содержит электродвигатель 1, электромагнитную порошковую муфту (ЭПМ), редуктор 4, к выходному валу которого присоединяется изделие 5, тахогенератор 6, измеряющий скорость вращения ЭПМ, и блок обработки сигнала, включающий аналого-цифровой преобразователь 8, регистр памяти 9. цифровой компаратор 10, триггер 19. таймер 11, цифроаналоговый преобразователь 12, два сумматора 13 и 16, умножитель 14, делитель 7 и регистрирующий прибор 15. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 М 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777644/28 (22) 04.01.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Научно-.исследовательский институт.

"Стрела" (72) B.М.Антонов, Н.В.Иванов, Б.П.Поляков и А.M.Ñ xoa K é (53) 620.1.05:531.24 (088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

М 362215, кл. 6 01 M 1/10, 1973.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к технической механике. и может быть использовано для измерения моментов инерции различных

„„5U „„1721456 А1 изделий. Цель изобретения — повышение точности и производительности измерений за счет автоматизации процесса измерения и снижения их погрешностей. Устройство содержит электродвигатель 1, электромагнитную порошковую муфту (ЭПМ), редуктор

4; к выходному валу которого присоединяется изделие 5, тахогенератор 6. измеряющий скорость вращения ЭПМ, и блок обработки сигнала, включающий аналого-цифровой преобразователь 8, регистр памяти 9, цифровой компаратор 10, триггер 19, таймер 11, цифроаналоговый преобразователь 12, два сумматора 13 и 16, умножитель 14, делитель

7 и регистрирующий прибор 15. 2 ил.

1721456

Изобретение относится к технической механике и может быть использовано в различных областях машиностроения при измерении моментов инерции изделий.

Цель изобретения — повышение точности и производительности процесса измерения за счет автоматизации процесса измерения и устранения погрешностей измерения времени разгона изделия.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства для определения момента инерции иэделия; на фиг, 2 — динамическая характеристика, обеспечиваемая устройством в процессе измерения.

Устройство содержит приьодной двигатель 1, соединенный механически с входным валом ведущей части 2 электромагнитной порошковой муфты (ЭПМ). Выходной вал ведомой части 3 ЭПМ механически через редуктор 4 соединен с исследуемым изделием 5 и тахогенератором 6, Тахогенератор 6 соединен с первым входом делителя 7 через последовательную цепь, состоящую из АЦП с, регистра 9 памяти, цифрового компаратора 10, таймера 11, ЦАП 12, сумматора 13 и умножителя t4, а со вторым его входом — непосредственно, причем выход делителя 7 соединен с регистрирующим прибором 15 через второй сумматор 16. При этом второй вход цифрового компаратора 10 соединен с выходом

АЦП 8. Кроме того, управляющая обмотка 17

ЭПМ через выключатель 18 и триггер 19 соединена с первым входом таймера 11, На инвертирующие входы сумматоров 13 и 16 и на второй вход умножителя 14 задают начальные условия.

Устройство работает следующим образом.

После включения двигателя 1 устанавливается номинальная скорость вращения вала двигателя и механичЕски гоединенной с ним ведущей части 2 ЭПМ. При подаче на управляющую обмотку 17 ЭПМ постоянного напряжения через выключатель 18 поступает сигнал на триггер 19, который запускает таймер 11. Через время, равное постоянной времени ЭПМ Тм, ведомая чзсть 3 ЭПМ и исследуемое изделие 5 через редуктор 4 начинают вращаться с и ктояиным ускорением, определяя четко выраженный линейный участок нарастания скорости (фиг. 2).

В предлагаемом устройстве это свойство ЭПМ позволяет определять характеристики вращения исследуемого изделия с высокой точностью, так как указанная зависимость имеет характерную точку А (фиг. 2) перехода равноускоренного вращения тела во вращение с постоянной скоростью. Сигнал с тахогенератора 6, и зопорциональный

50 скорости вращения исследуемого тела, поступает на вход АЦП 8 и на второй вход делителя 7. С выхода АЦП 8 цифровой сигнал поступает на регистр 9 памяти и на первый вход цифрового компаратора 10. на второй вход которого поступает сигнал с регистра 9 памяти, задержанный на один такт.

При выравнивании значений на двух входах компаратора 10 на его логическом выходе "Равно" формируется сигнал останова счета таймера 11, который о танавливает счет времени и тем самым фиксирует точку А перехода равноускоренного вращения тела в равномерное (фиг. 2), Сигнал с выхода таймера 11 поступает на ЦАП 12, на выходе которого он преобразуется в аналоговую форму. На прямой вход сумматора 13 поступает сигнал с выхода ЦАП 12, а на инвертирующий вход сумматора задают уровень, пропорциональный постоянной времени муфты Тм, значение которой берут из паспорra на ЭПМ. С выхода сумматора сигнал поступает на первый вход умножителя 14, на второй вход которого подают напряжение, пропорциональное моменту, приложенному к исследуемому телу М . Его величина равна Мн = М i, где М вЂ” момент, развиваемый ЭПМ; i — передаточное число редуктора 4. Величину М берут из паспортных данных на ЭПМ, Выход умножителя 14 подают на первый вход делителя 7, на второй вход которого поступает сигнал с тахогенератора 6.

Сигнал с делителя 7 поступает на прямой вход сумматора 16, на инвертирующий вход которого поступает сигнал, пропорциональный моменту инерции ненагруженного привода Inp Значение 1 получают при помощи предлагаемого устройства, в котором исследуемое изделие 5 отсутствует. При его измерении на инвертирующий вход сумматора

16 подается нуль, Сигнал, соответствующий измеренному значению момента инерции исследуемого тела, с выхода сумматора 16 поступает на регистрирующий прибор 15. который его регистрирует.

Таким образом, при включении выключателя 18 начинается раэгонное вращение

ЭПМ и одновременно запускается таймер

11, что позволяет точно контролировать время начала разгона ЭПМ. Цепь, состоящая из

АЦП 8, регистра 9 памяти и компаратора 10, позволяет точно определить время окончания разгона исследуемого изделия 5.

Формула изобретения

Устройство для определения момента инерции изделия, содержащее электродвигатель, редуктор, выходной вал которого пре„ назначен для присоединения к изде1721456

>и

1д

Фиг.2

Составитель Б.Поляков

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор Н.Гунько

Заказ 946 Тираж 375 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лию, тахогенератор и блок обработки сигнала, включающий регистрирующий прибор, о т. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительно- 5 сти, оно снабжено электромагнитной порошковой муфтой, входной вал которой связан с выходным валом электродвигателя, а выходной — с входными валами редуктора и тахогенератора, а блок обработки 10 сигнала выполнен в виде последовательно подключенных к выходу тахогенератора аналого-цифрового преобразователя, регистра памяти, цифрового компаратора, таймера, цифроаналогового преобразователя, сумматора, умножителя, делителя и второго сумматора, выход которого соединен с входом регистрирующего прибора, при этом второй вход делителя соединен с выходом тахогенератора, второй вход таймера соединен через триггер и выключатель с управляющей обмоткой электромагнитной порошковой муфты. а второй вход цифрового компаратора соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя.