Устройство для многоканального токосъема с вращающихся валов машин

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для вывода электрических сигналов от датчиков, установленных на вращающихся валах машин . Целью изобретения является обеспечение выборочного включения каналов вывода информации. Устройство содержит корпус 1 соединительной муфты с централь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 1 19/00 р 0 <>g ) ) ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

fV а

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777925/10 (22) 05.12.89 (46) 30.03.92. Бюл, М 12 (71) Хабаровский политехнический институт (72) Г.Б.Горелик и А.С.Федосеев (53) 535.797(088.8). (56) Рузга 3. Электрические тенэометры сопротивления. М.-Л,: Госэнергоиэдат, 1961.

Васильев А.В. и др. Тенэометрирование .и его применение в исследованиях тракторов. М., 1963, с. 83-87.

„„ Ы„„1723474 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО ТОКОСЬЕМА С ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ МАШИН (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для вы вода электрических сигналов от датчиков, установленных на вращающихся валах машин, Целью изобретения является обеспечение выборочного включения каналов вывода информации. Устройство содержит корпус 1 соединительной муфты с централь1723474

40 но расположенным каналом 2, установленный на торце вала 3 машины и соединенный другим концом с валом 4 токосъемника 5. На меньшем диаметре корпуса 1 установлен подшипник 6, на котором закреплен диск 7 с встроенным в него электромагнитом 8, запряженный с фиксатором 9 позиции, причем фиксатор -9 и статор токосъемника 5, закреплены на раме 10, установленной на фундаменте, на торцовой поверхности большего диаметра корпуса 1 в радиальных пазах 11, соединенных радиальными каналами 12 с центральным каналом 2 корпуса 1, в обечайках 13 расположены герконы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для вывода электрических сигналов от датчиков, установленных на вращающихся валах машин, а также для диагностических систем.

Известно токосъемное устройство, используемое при измерениях крутящего момента и других величин на вращающихся валах с выводом информации от одного до пяти датчиков.

Недостатком данного токосъемного устройства является ограниченное количество каналов измерений (до пяти) из-за возрастающей сложности и трудоемкости технологии изготовления токосъемника по мере увеличения числа токосъемных пар.

При этом качество передачи информации с вращающегося вала понижается, а неидентичность каналов передачи информации возрастает, что требует индивидуальной тарировки измерительных каналов.

Известен ртутный амальгированный токосъемник.

Качество передачи информации при использовании известного токосъемника резко повышается, особенно при применении благородных металлов, например серебра.

Привод токосъемника обеспечивается с помощью соединительной муфты.

Однако при необходимости вывода информации с вала при числе датчиков, большем семи. приходится останавливать машину, перекоммутировать. (перепаивать) измерительную схему и повторять измерения. Так, например, при тензометрии коленчатого вала дизеля количество точек измерений составляет не менее 20 — 25. При этом необходимо повторить измерения для

10-15 режимов по нагрузочной и скоростной характеристикам. Ограниченное количество выводимой информации требует

14, соединительные провода 15 от которых коммутированы с проводами 16 от датчиков и выведены по центральному каналу 2 к токосъемнику 5, Диск 7 устанавливают в нужную позицию, а которой он удерживается фиксатором 9, а по указателю 21 определяют включенный канал. При прохождении штифта 17 срабатывает датчик 18, включая мультивибратор 19, который через блок 20 включает электромагнит 8, который с помощью размещенного напротив геркона 14 включает соответствующий .канал. Опрос канала происходит из-за вращения диска а дискретном режиме. 2 ил. остановок дизеля, перекоммутации схемы, повторных выводов на режим, повышает временные и материальные затраты, а также снижает точность измерений, так как отсутствует повторяемость режима работы дизеля, В других случаях, например при диагностике машин, требуется выборочный вывод информации от многих датчиков на один

10 измерительный прибор. Известные токосъемники в этом случае вообще не пригодны, Цель изобретения — обеспечение выборочного включения каналов.

15 Поставленная. цель достигается тем, что устройство многоканального токосъема с вращающихся aanos машин, включающее соединительную муфту, токосъемник со статором и ротором, соединенным с соединительной: муфтой, и подводящие электрические линии, снабжено первым поворотным диском с установленным на нем электромагнитом, жестко соединенным со статором токосъемника, а также фиксатором и указателем положения поворотного диска, герконами, отметчиком оборотов муфты и блоком управления, подключенным к электромагниту, а соединительная муфта выполнена в виде второго диска и жестко соединенной с ним втулки, на которой размещен поворотный диск, причем герконы размещены на втором диске со стороны поворотного диска по окружности радиуса, равного радиусу размещения электромагнита, и включены в разрывы подводящих электрических линий, при этом отметяик оборотов муфты подключен к блоку управления.

Установка первого поворотного диска с установленным на нем электромагнитом, жестко соединенного со статором токосъемника с помощью фиксатора, с возможно5 1723474 6 стью перестановки диска на определенный тактно связанный через воздушный зазор с угол согласно указателю положенйя пово- отметчиком оборотов, состоящим из индукротногодиска позволяет путем поворотади- тивного датчика 18, ждущего. мультивибска на нужную позицию обеспечить ратора 19, соединенного с блоком 20 выборочный вывод информации отдатчиков. 5 управления и электромагнитом:8; На наружна токосъемник, кроме того; на торцовой :. ной поверхности первого поворотного дисповерхности соединительной муфты, вы-, ка 7 выбиты номера позиций, а на раме полненной в виде второго диска, со стороны установлен указатель 21 позицйй, первого: поворотного диска по окружно©ти: .: Устройство работает следующим обрарадиуса, равного радиусу размещения эаек-:, 10 зом, тромагнита, размещены герконы, причем: Диск 7 устанавливается e:позицию, на. количество их определяет количество кана-: . пример. соответствующую изображенной лов информации (отдатчиков), выводимых:c на фиг.1,и удержйвается фиксатором 9, завращающегося вала; расположение перво-.- крепленным на раме, при этом указатель 21 го поворотного диска с электромагнитом:.йа" 15 позиции расположен против. цифры на.на-: втулке, жестко соединенной с ыуфтой; вы- .ружной поверхности диска 7,: определяю полненной в виде второго. диска с отметчи- щей номер измерительного канала (номер ком оборотов, подключенным к блоку датчика). При прохождении штифта 17отноуправления и через него к злектромагнйту,:: сительно индуктивного датчика 18. последпозволяет создавать стробоскопический 20 ний вырабатывает сигнал (ЭДС) вида, эффект и обеспечивать выборочное сраба-,: - приведенного на, фиг.2, причем. продолжитывание того или иного геркона, т;е, комму-.... тельность сигнала определяется. размером тировать вывод сигнала от конкретного .(диаметром) штифта 17. Необходимо, чтобы датчика на валу на токосъемник. Совокуп- :, этот размер (диаметр) был не меньше дивное действие дополнительных элементов 25 метра стеклянной колбй.геркона 14. Посту-. соединительной муфты совместно. с отмет- " пив на вход ждущего мультивибратора 19, чиком оборотов и блоком управления, а так- этот сигнал преобразуется в прямоугольный же взаимное расположение элементов . импульс напряжения той же длительности позволяют обеспечить многоканальный то- (Ж), тогда от блока 20 управления на обмот- косъем с вращающихся валов машин с воз-. 30 ку электромагнита 8 поступает токовый имможностью выбора канала без остановки .:. пульс продолжительностью М, что вала и последующей перекоммутации изме- вызывает срабатывание (эамыкание) контакрительной схемы при увеличенном количе- тов геркона 14 и подключение путем соответстве измерительных каналов. ствующей коммутации соединительных

На фиг.1 представлено предлагаемое 35 проводов 15 и 16 конкретного датчика на устройство, продольный разрез; на фиг.2 — выводные клеммытокосъемника5.Приэтом сигнал индуктивного датчика. контакты герконов, управляющих включе.Устройствосодержиткорпус1соедини- нием остальных датчиков, остаются в нортельной муфты, который выполнен ступен- мально.открытом {незамкнутом) положении. чатым, с центрально расположенным 40 При частоте вращения вала3-итомжеполоканалом 2, установленный на торце вала 3 . жении диска 7 следующий прямоугольный машины и соединенный другим концом с импульс тока поступает в обмотку электровалом 4 токосъемника 5; на меньшем диаметре корпуса 1 установлена втулка (нодмагнита 8 через интервал времени 1 = — с, шипник) 6, на которой закреплен первый 45 Поэтому запаздывание размыкания b конповоротный диск 7 со встроенным в него тактов геркона 14 должно быть не меньше электромагнитом 8, сопряженный с фикса- 2 л тором 9 позиции, причем фиксатор 9 и ста-: тор токосъемника 5 закреплены на раме; Однако вйвод и регистрация сигнала установленной на фундаменте 10, на торцо- 50 возможны и при значительно меньшей часвой поверхности большего диаметра карпу- тоте вращения вала, особенно при плавно са 1 в радиальных пазах 11, соединенных:: меняющемся сигналеотдатчика,так как при радиальными каналами.12 с центральным : этом имеют место периодические кратко° каналом 2 корпуса 1, в обечайках 13 распо- временные прерывания полезного сигнала,. ложены герконы 14, соединительные прово- 55 например, как при токосъеме информации с да 15 от которых коммутированы c возвратно-поступательна движущегося. проводами 16 от датчиков и выведены. по поршня методомштепсельногоразъема.Тацентральному каналу 2 к токосъемникуЗ, а. ким образом, реальный диапазон частот на наружной поверхности большего диамет- . вращения вала ограничивэется с одной стора корпуса 1 установлен штифт 17, бескон- роны 15-20 1/с, а с другой — работоспособ1723474

Формула изобретения

Устройство для многоканального токосъема с вращающихся валов машин, содержащее соединительную муфту, токосъемник со статором и ротором, соединенным с сое-У

Составитель Г. Горелик

Техред M.Moðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Редактор А. Огар

Заказ 1060 Тираж 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 ностью стандартных токосъемников, лучшие из которых применяются до частот 500600 1/с. При применении токосъемника трансформаторного типа диапазон использования устройства значительно расширяется. При перемещении диска 7 в новое фиксированное положение замыкаются контакты соответствующего геркона и происходит перекоммутация измерительной схемы на вывод сигнала с другого датчика.

Изобретение позволяет снизить материальные и временные затраты при испытаниях машин и использовать устройство для безразборной технической диагностики. динительной муфтой,и подводящие электрическиелинии, отличающееся тем, что, с целью обеспечения выборочного включения каналов, оно снабжено первым

5 поворотным диском с установленным на нем электромагнитом, жестко соединенным со статором токосъемника. а также фиксатором и указателем положения поворотного диска, герконами, отметчиком оборотов

10 муфты и блоком управления, подключенным к электромагниту, а соединительная муфта выполнена в виде второго диска и жестко соединенной с ним втулки, на которой размещен поворотный диск, причем герконы

15 размещены на втором диске со стороны поворотного диска по окружности радиуса, равного радиусу размещения электромагнита, и включены в разрывы подводящих электрических линий, при этом отметчик

20 оборотов муфты подключен к блоку управления.