5о?;-союзная
38) 03!
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 02.VIII.1971 (№ 1687892/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 15.Ч.1973. Бюллетень ¹ 21
Дата опубликования описания 2 ЧП1.1973,Ч. Кл. G Оlр 15/02
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 531 768 (088.8) Авторы изобретения
Л. Б. Масандилов и А. О. Горнов «..СО ЮЗ НА Я
Московский ордена Ленина энергетический институт
Заявитель
ДАТЧИК УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ
Изобретение относится к области измерения параметров вращательного движения.
Известные датчики угловых ускорений, содержащие упругий элемент, связывающий инерционный диск с входным валом, и измерительный блок, не достаточно надежны при длительной и непрерывной работе.
С целью повышения надежности датчика в работе он снабжен механической передачей между входным валом и измерительным блоком, состоящей из жестко закрепленной на валу входной шестерни, связанной через паразитную и две вспомогательные шестерни с выходной шестерней, которая связана с дополнительной шестерней, жестко соединенной с инерционным диском, при этом вспомогательные шестерни укреплены на одной оси, а выходная шестерня укреплена на оси, имеющей свободу перемещений и соединенной с валом измерительного блока.
На фиг. 1 и 2 даны кинематические схемы двух типов датчиков.
Входной вал 1, которым датчик присоединен к валу контролируемого объекта, жестко связан с входной шестерней 2 и упругим элементом 8, а последний, в свою очередь, соединен с инерционным диском 4. Входная шестерня 2 находится в зацеплении с паразитной шестерней б, которая также зацеплена со вспомогательной шестерней б. На одну ось с последней посажена другая вспомогательная шестерня 7, зацепленная с выходной шестерней 8 со свободной в пространстве осью, соединенной с водилом 9, которое с другой стороны зацеплено с дополнительной шестерней
10, жестко укрепленной на одном валу с инерционным диском. Измерительный блок 11 связан с водилом 9.
При постоянной скорости вращения вала 1
l0 ось выходной шестерни 8 будет оставаться неподвижной в пространстве, так как механическая передача выполнена с числом зубьев колес, удовлетворяющих соотношению: И 0
Z Z., Z, = Л, + 2Л,; Л, = ZÄ + 2Л„ где Z — число зубьев входной шестерни;
Z6 — число зубьев вспомогательной шестерни, зацепленной с паразитной шестерней;
Лт — число зубьев вспомогательной шестерни. зацепленной с выходной шестерней;
25 Zip — число зубьев дополнительной шестерни, жестко соединенной с инерционным диском;
Z> — число зубьев паразитной шестерни.
При изменении скорости вращения вала 1
30 под действием возникающих в датчике инер381031
Т0
Фи 2
Фиг.. 1 ционных cèë упругий элемент 3 деформируется. Углы поворота шестерен 2 (V ) и 10 (Vio) становятся не равными один другому. Взаимодействуя с выходной шестерней 8, шестерня 7 сообщает ей перемещение по начальной окружности, равное: с() 8 — 2г От где гщ — радиус начальной окру>кности дополнительной шестерни 10.
А при взаимодействии с шестерней 10 выходная шестерня 8 получает от нее перемещение по начальной окружности, равное: с()
>8 — Pgo yo
Если выходная шестерня 8, имеющая свободную ось в пространстве, получает разные перемещения от шестерен 7 и 10, то его ось также получит перемещение, равное:
Я вЂ” — / (r )
Причем это перемещение пропорционально угловому ускорению входного вала 1, что следует из уравнения движения инерционноr0 диска, которое применительно к принятым обозначениям, и имеет вид: (;a ;.) +С «Vip) + >(»,„)
ИР Л где е„, — угловое ускорение вала 1;
С, юо — соответственно коэффициент затухания и частота собственных колебаний датчика.
Перемещение оси выходной шестерни 8 через водило 9 передается на измерительный блок (датчик угла или перемещения) 11.
На фиг. 2 представлена более простая кон5 струкция аналогичного датчика, которую можно использовать в тех случаях, когда перемещения свободной оси датчика малы. Мех",Hè÷åñêàÿ передача датчика выполнена с числом зубьев колес, удовлетворяю(цих соот10 2 Z» ! ношениям — = —, причем Л,—,-27,+,=
Уц 2, = Z o+2Zs+Z7.
15 Предмет изобретения
Датчик угловых ускорений, содержащий упругий элемент, связывающий инерционный диск с входным валом, и измерительный блок, 20 оглпчающийся тем, что, с целью повышения надежности датчика в работе, он снабжен механической передачей между входным валом и измерительным блоком, состоящей из жестко закрепленной на валу входной шестерни, 25 связанной через паразптную и две вспомогательные шестерни с выходной шестерней, которая связана с дополнительноч шестерней, жестко соединенной с инерционным диском, при этом вспомогательные шестерни укрепле50 ны на одной оси, а выходная шестерня укреплена на оси, имеющей свободу перемещений и соединенной с валом измеритель ого блока,
