Датчик вибраций

 

О П И C А Н И Е 354283

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бава Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от а вт. свидетельсвва ¹

Заявлено 02.11.1971 (№ 1401962/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 8.Х.1972

М. Кл. G Olh 3/12

Комитет оа делам изобретений и открытий ари Совете Министров

СССР

УДК 534.08(088.8) Авторы изобретения

В. М. Алексеев, В. Я. Северток и В. И. Шалапанов

Заявитель

ДАТЧИК ВИБРАЦИЙ

Изобретение относится к области измери тельной аппаратуры, предназначенной для определения параметров движения, например вибраций на самолетах, вертолетах, Известные дагчики, содержащие корпус, выполняющий роль магнитопровода, в котором укреплена полая катушка с размещенныхт в ее полости штоком, несущим на себе подвижный чувствительный элемент, выполненный в виде постоянного магнита, и опор, не обеспечивают постоянства рабочего зазора, что снижает точность измерений.

Предлагаемый датчик позволяет производить измерения с большей точностью. Это достигается тем, что каждая из опор выполнена в виде укрепленной в корпусе крестовины с размещенными внутри ее под углом !20 шарикоподшипниками, причем внутренняя обойма каждого из них жестко связана с крестовиной, основание которой служит полюсным наконечником магпитопровода.

На фиг. — общий вид датчика, продольный разрез; на фиг. 2 — чувствительный элемент со штоком, разрез по А — А; иа фиг. 3— полюсный наконечник с опорами, вид с торца.

Электромагнитный датчик представляет собой цилиндрическую катушку 1, закрепленную в корпусе 2, внутри которой перемещается чувствительный элемент 8. Последний состоит из постоянного магнита 4, IIQ!IlocHblx наконечников б и опор 6 (см. фиг. );.

Магнитный поток постоянного магнита замыкается через полюсные наконечники и магнитопровод, представляющий корпус, изготовленный из магнитомягкого металла. Катушка расположена таким образом, что магнитный поток пересекает витки катушки. Так как направление магнитного потока в радиальных

10 зазора.; под северным и южным полюсами различно, то для получения суммарной э.д.с., направление обмоток в секциях катушки, расположенных под различными полюсами, противоположно.

15 Перемещение чувствительного элемента происходит по штоку 7, укрепленному в крышках строго соосно с внутренним каналом катушки.

Каждая из опор (см. фиг, 3) представляет собой крестовину 8, внутри которой установ20 лено три шарикоподшипника 9 под углом !20 друг к другу. Внутренние обоймы шарикоиодшипников напрессованы на оси 10 и жестко закреплены в крестовине, а наружные свободно вращаются, Линия пересечения плоскостей

25 качения шарикоподшипников, проходящая через их середины, совпадает с центральной линией штока и является направлением оси чувствительности.

Крестовины размещены в основаниях, явля30 ющихся одновременно полюсными наконечни354283 ками и сопряжены с ними тремя кернами 11 (см. фиг. 3), опирающимися на подпятники 12, смещенные относительно шарикоподшипников па 60 и ввинченные в основание-магнитопровод.

Среднее положение чувствительного элемента в направлении оси чувствительности датчика обеспечивается двумя предварительно статически оттарнрованными пружинами 18, 14.

Демпфирование собственных колебаний в датчике достигается за счет малых воздушных зазоров между подвижной системой и каркасом катушки.

При желании крестовина с шарикоподшипниками может быть заменена подшипником скольжения.

Прн установке датчика на вибрирующий объект, его корпус 2 вместе с закрепленной в нем катушкой 1 и штоком 7 совершает колебательные движения. Чувствительный элемент датчика 3, свободно насаженный на шток 7 и связанный с корпусом пружинами 13, 14, обеспечивающими собственную частоту колебаний чувствительного элемента, значительно ниже частоты колебаний объекта, остается неподвп>кным. При этом наружные обоймы шарикоподшипников 9 перекатываются по штоку 7, а чувствительный элемент совершает возвратно-поступательное движение относительно корпуса.

При пересечении полем постоянного магнита 4 витков катушки 1 в ней индуктируется э.д.с., пропорциональная скорости контролируемого движения.

5 Опоры с корпусом представляют одно целое, а их основания, выполненные из магннтомягкого материала, одновременно слу>кат полюсными наконечниками.

В целях еще большего уменьшения габарн10 тов датчика, амортизированные подпятннки опор вмонтированы в полюсные наконечники и расположены В промежутках между IIIBpHl oвыми подшипниками так, что они оказались вписанными в габариты магнитопровода.

Предмет изобретения

Датчик вибраций, содержащий корпус, выполняющий роль магнитопровода, в котором

20 укреплена полая катушка с расположенным в ее полости штоком, несущим на себе подвижный чувствительный элемент, выполненный в виде постоянного магнита и опор, отличаюгциася тем, что, с целью повышения точности из25 мерений, каждая из опор выполнена в виде амортизационной крестовины с размещенными внутри ее под углом 120 шарикоподшипниками, причем внутренняя обойма каждого из них жестко связана с крестовиной, основание

50 которой служит полюсным наконечником, 354283 фи.г. 3

Редактор Е. Гончар

Заказ 3404/11 Изд. № 1366 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Типогра())пя, пр. Сапунова, ?

Составитель И, Кривцов

Техред Л. Евдонов

Корректоры: Л. Корогод

В. IIe.ðîва