Малогабаритный датчик угловых перемещений повышенной точности


 


Владельцы патента RU 2407987:

Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (RU)

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах управления различных объектов, в том числе и летательных аппаратов, в условиях значительных механических перегрузок. Устройство содержит статор с обмотками и ротор с подшипниками, взаимно соосно зафиксированными в корпусе заливочным эпоксидным составом. При этом на лобовые части обмоток статора надеты жесткие изолирующие втулки с возможностью армирования гнезд подшипников ротора. Технический результат заключается в повышении точности измерений датчика за счет уменьшения несоосности положения ротора и статора. 1 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники и приборостроения и может быть использовано в системах управления различных объектов, в том числе и летательных аппаратов в условиях значительных механических нагрузок.

К датчикам предъявляются следующие основные требования: высокая чувствительность, стабильность и точность выходной характеристики, минимальное влияние внешних факторов, простая и технологичная конструкция [1].

Широкое распространение получили индукционные датчики угла электромашинного типа с явно выраженными полюсами на статоре и роторе [1, 2].

Одним из основных факторов, влияющих на погрешность измерений угла таких датчиков, является относительная величина неравномерности воздушного зазора между статором и ротором, обусловленная несоосностью расположения ротора в расточке статора. Это определяется погрешностями изготовления узлов и деталей (статора, корпуса, подшипниковых щитов, ротора). Повышение точности изготовления деталей в существующих конструкциях проблему повышения точности характеристик датчиков не решает.

Существуют способы уменьшения несоосности положения ротора в статоре методом сборки статора и подшипниковых щитов в корпусе на термокомпенсирующей оправке и с использованием так называемой "проходной" конструкции, в которой расточка статора и подшипниковые гнезда совместно обрабатываются после сборки в корпусе под один диаметр притиром или другими способами.

В первом случае конструкция датчика остается сравнительно сложной, а изготовление трудоемким. Во втором случае затруднено удаление продуктов обработки из внутренних полостей корпуса с обмотанным статором.

Известен вариант формовки подшипниковых гнезд методом заливки эпоксидного состава вокруг точной оправки, плотно вставленной в расточку статора. Такая конструкция проста и технологична, но не обеспечивает достаточной точности и стабильности датчика за счет изменения размеров подшипниковых гнезд при полимеризации заливочного эпоксидного состава (до 5%).

Целью данного технического решения является повышение точностных характеристик датчика при сохранении простоты конструкции и технологичности. Указанная цель достигается тем, что подшипниковые гнезда армируются жесткими кольцевыми изоляционными втулками, охватывающими лобовые части обмоток статора.

Технология сборки датчика (см. чертеж) следующая.

Статор (1) с обмотками, на лобовые части которых надеты армирующие втулки (2), вставляется в корпус (3). При необходимости выводы обмоток распаиваются на штепсельный разъем (4). Сборка заливается эпоксидным составом. Затем в расточку статора плотно вставляется точная оправка, вокруг которой и формируются заливкой (5) подшипниковые гнезда.

Таким образом, за одну операцию заливки пропитывается и вклеивается статор, фиксируется монтаж, крепится штепсельный разъем и оформляются подшипниковые гнезда. После полимеризации состава и термоциклирования оправка извлекается из сборки, с открытого торца снимаются излишки заливочного состава, вставляется ротор (6) с подшипниками (7) и плоский фланец (8), после чего датчик зачеканивается. Резьбовые соединения отсутствуют. Оформленные заливочным составом гнезда под подшипники соосны расточке статора. Толщина состава между армирующими втулками и подшипниками составляет не более 0,15 мм, усадка которой на 5% при полимеризации практически не влияет на размеры гнезд и, в конечном итоге, на погрешности датчика.

Литература

1. Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики систем автоматического контроля и регулирования. М., Машгиз, 1959.

2. Пульер Ю.М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных и дистанционно-следящих систем. М., Машиностроение, 1964.

3. Свидетельство РФ №1076738 на полезную модель / Трансформаторный датчик угла поворота / Савченко М.Г., Мирютов А.В., Березиков A.M. G01B 7/30. Бюл. №8, 1982.

Малогабаритный датчик угловых перемещений повышенной точности электромашинного типа, содержащий статор с обмотками и ротор с подшипниками, взаимно соосно зафиксированными в корпусе заливочным эпоксидным составом, отличающийся тем, что на лобовые части обмоток статора надеты жесткие изолирующие втулки с возможностью армирования гнезд подшипников ротора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики для получения выходных напряжений, пропорциональных углу поворота.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам преобразования углового положения вала в электрический сигнал. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к сборке магнитного преобразователя угла, осуществляющего измерения угловых размеров при эксплуатации в условиях повышенных нагрузок.

Изобретение относится к контрольным устройствам, используемым в системах защиты и управления грузоподъемных машин. .

Изобретение относится к измерительной технике в области транспортного машиностроения и может быть использовано для определения положения коленчатого и распределительного валов и формирования угловых импульсов.

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, преимущественно, для измерения углового положения ротора гальванометрических сканаторов для лазерной маркировки и гравировки, а также для измерения углового положения объектов с ограниченным углом поворота.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при определении угловой ориентации трехосного гиростабилизатора относительно базового корпуса

Изобретение относится к области электротехники

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в устройствах автоматизации измерения угловых перемещений в качестве канала точного отсчета

Изобретение относится к роторным механизмам, а конкретнее к способам и устройствам для контроля роторных механизмов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного определения положения вала электродвигателя

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения угла наклона объектов в диапазоне от 0 до 180°

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения угловых перемещений в авиационной технике, в том числе в различных цепях управления электротехнических, электромеханических устройств

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами

Предлагаемое устройство относится к средствам измерений, а именно к устройствам отсчета угла поворота тел вращения. Устройство отсчета угла поворота шпинделя, содержит датчик угла поворота и датчик индекса, предварительные усилители низкой частоты, выходы которых через резисторы подключены к входам счетчиков, выходы которых подключены к входам дешифраторов, выходы которых подключены к входам матричных семисегментных светодиодных индикаторов. При этом датчик угла поворота и датчик индекса выполнены в виде двух оптоэлектронных пар, каждая из которых состоит из лампы накаливания, фотодиода и дисковой пластины с отверстиями для них, а их выходы подключены к входам предварительных усилителей низкой частоты, в каждом из которых имеются цепи входных сигналов, обратной связи и коррекции. Технический результат изобретения - повышение надежности и улучшение динамических свойств управляемого электрического привода. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики для получения выходных напряжений, пропорциональных углу поворота. В многоступенчатый датчик угла вводятся упоры на роторы и статоры всех ступеней и пружины между роторами и статорами вращающихся трансформаторов, которые обеспечивают одновременный поворот роторов вращающихся трансформаторов всех ступеней относительно их статоров с меньшими углами и, соответственно, с большей точностью. Технический результат - повышение точности измерения углов поворота. 1 ил.
Наверх