Сигнализатор вращения вала

 

(11) 559178

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистимескил

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено17.07.75 (2!) 2157938/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио25О5.77. Бюллетень № 19 (45) Llàòà опубликования описания 27.07.77 (51) М. Кл.

G 01 P 3/26

Гесудаастееинв|й иамнтет

Сааете Ииннатрае СССР на делам изабретений н еткритий (53) УДК 531.77 (088 8) (72) Авторы изобретения С.Г. Варжавинов, С.Я. Зинкевич и С.С. Люмет (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР ВРАШЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля направления и скорости вращения контролируемого объекта в системах автоматического управления и контроля.

Известны устройства, предназначенные . для измерения числа.. оборотов вала и. угловой скорости вращения, содержащие датчик вращения и логический узел, состоящий из безконтактного переключателя, повторите- |а лей, логических элементов и элементов задержки.

Недостатком этих устройств является низкая надежность, сложность конструкции и невозможность сигнализации направления 1к вращения контролируемого вала и оборотов, превышающих допустимый предел.

Известен сигнализатор вращения вала, содержащий воздухораспределитель с неподвижной и вращающейся частями, коммутаци- gp онные каналы, пороговые элементы, имеющие сопловые и управляющие камеры, переменный дроссель и обратный клапан, Однако этот сигнализатор вращения имеет недостаток, заключающийся в недостаточ-ал но высокой надежности, особенно в условиях вибраций из-за наличия,струйно-механических элементов, а также ограниченные возможности контроля его оборотов, число которых выше допустимого уровня при разных направлениях вращения.

Цель изобретения - повышение надежности сигнализатора в условиях вибрации и расширение области его применения.

Достигается это тем, что в сигнализаторе сопловые камеры пороговых элементов соединены с двумя коммутационными каналами неподвижной части воздухораспределителя, а их,управляющие камеры через параллельно подключенные переменный дроссель и обратный клапан соединены с третьим коммутационным каналом. При этом выходами сигнализатора являются выходы пороговых элементов и обратного клапана, На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Снгнализатор вращения вала состоит из воздухораспределителя 1, неподвижная часть которого имеет ряд коммутационных каналов, из которых 2 и 3 соединены с сопло559178 выми камерами пороговых элементов 4 и

5, третий канал 6 через параллельно подключенные обратный клапан 7 и переменный дроссель 8 связан с управляющими камерами пороговых элементов, а к центрально расположенному каналу 9 подводится давление питания Рц„., При этом остальные каналы заглушены и служат для расширения диапазона настройки сигнализатора на конт роль заданных оборотов вала. 10

Подвижная часть воздухораспределителя имеет коммутационный паз, соединяющийся с питающим давлением, а второй — с атмосферой. Выходы пороговых элементов 4 и 5 (Рвы„ II »,„) являются выходами сигнализатора. Третьим выходом сигнализатора является выход Р,„ с обратного клапана 7.

Перед началом работы сигнализатор настраивают на контроль заданных оборотов ва- 20 ла при помощи регулирующего дросселя 8 и взаиморасположенных коммутационных каналов 2, 3 и 6 на неподвижной части воздухораспределителя 1. Сигнализатор контролирует, например, при вращении вала по ча- 25 .сового стрелке одну скорость вращения, а не по часовой стрелке — большую, меньшую. или такую же скорость вращения.

Снгналиэатор .работает следующим образом. 30

При вращении контролируемого вала, например, по часовой стрелке, вместе с ним вращается и подвижная часть воэдухораспределителя 1. Коммутационные пазы подвижной части воэдухораспределителя соединяют И каналы 2, 3 и 6 неподвижной части воэдухораспределителя то с питанием, то с атмосферой. Когда в канал 6 будет подано питание, то вся выходная линия этого канала заполнится до уровня питания через обрат- 40 ный клапан 7 и регулирующий дроссель 8.

Появится давление и в управляющих камерах пороговых элементов 4 и 5, последние срабатывают и откроют свои нормально эакры» тые контакты. При дальнейшем повороте 45 подвижной части воэдухораспределителя канал 6 соединяется с атмосферой, но разгрузка камер управления пороговых элементов будет происходить только через дрос-. сель 8, который настроен на контооль заданных оборотов вала.

За время перемещения коммутационного (питающего) паза подвижной части воэдухораспределителя 1 от канала 6 к каналу 3 уровень давления в камерах управления по- 55 роговых элементов не упадет ниже порога их срабатывания. Когда подойдет питающий паз к каналу 3, давление питания пройдет по коммутационному каналу связи на выход

Ръ „сигналиэатора через ранее подготов60

z ленный открытый контакт порогового элемента 5.

При дальнейшем перемещении питающего паза по часовой стрелке все выходные коммутационные каналы неподвижной части воздухораспределителя 1 будут соединены. с атмосферой. К моменту подхода питающего паза к каналу 2 давление в управляющих камерах пороговых элементов упадет ниже порога их срабатывания и нормально закрытые контакты этих элементов закроются, давление, которое поступит в канал 2, не пройдет на выход порогового элемента 4, т.е. давление Р,„, на выходе останется равным нулю. На втором и последующих оборотах процесс работы сигнализатора будет повторяться.

Периодические кратковременные появления давления на Р,„ являются сигналами

Яс о вращении контролируемого вала по часовой стрелке с заданной скоростью. Осуществление контроля вращения против часовой стрелки происходит так же, как и по часовой стрелке, только при этом будет появляться импульс на выходе порогового элемента 4.

Если при вращении вала против часовой стрелки необходимо контролировать скорость г вращения, большую или меньшую по отношению K скорости, которая контролировалась при вращении в обратном направлении, необходимо, чтобы канал 2 был расположен соответственно дальше или ближе канала 6.

Если контролируемый вал (объект) под действием внешних сил превысит предел заданных оборотов, то на выходах Р,„и

Вых„

Р»,„сигнализатора будут появляться пе51 а риодические импульсы, При дальнейшем повышении скорости вращения объекта появится постоянный выход на третьем выходе

Р,, сигналиэатора, так как за период отноыхЗ сительно быстрого, полного оборота питающего паза давление в камерах управления пороговых элементов не будет снижаться ниже порога их срабатывания, и нормально закрытые контакты будут. постоянно открытыми.

Если скорость вращения контролируемого вала упадет ниже допустимого предела, то периодические импульсы будут появляться только на выходе Р ы„сигнализатора так как за время перемещения питающего паза от канала 6 к каналу 3 (или 2) в управляющих камерах пороговых элементов давление будет ниже уровня срабатывания, и нормально закрытые контакты элементов

4 и 5 будут закрыты.

Состояние покоя объекта может быть определено по постоянному наличию сигнала

559178

UHHHHH Заказ 1608/97 Тираж 1101 Подписное

Филиал ПНП "Патент, г,-ужгород, ул, Проектная, 4 только на выходе P „или по постоянному

) ь!х отсутствию сигналов на всех выходах Р „,, Р,„, Р

Если появится необходимость считать обороты контролируемого вала, то,используя выходы сигнализатора, подключают вторичный прибор, например, реверсивный счетчик с пневмоприводом, по которому можно определить количество обопотов при вращении в одном направлении, алгебоическую сумму оборотов в обоих направлениях илн, подключив два нереверсивных счетчика к выходам P u P определить количестQblX q Ъ ЫХд во оборотов контролируемого вала раздельно как в одном, так и в другом направлениях.

Предлагаемый сигнализатор вращения вала позволяет расширить область применения zp устроо тв измерения угловой скорости вращения, так как он контролирует не только заданные обороты и понижение этих оборотов, во и обороты выше допустимого предела, при этом не только в одном, но и в 2s противоположном направлении вращения исследуемого вала.

При необходимости контроля других па раметров вращения; например, Фиксированной скорости (при!одновременном контроле диапазона скорости) или подход (отход) к заданной скорости вращения, используются дополнительные каналы, имеющиеся в неподвижной части воздухораспределителя.

Формула изобретения

Сигнализатор вращения вала, содержащий воздухораспределитель с неподвижной и вращающейся частями и коммутационными каналами, пороговые элементы, имеющие сопловые и управляющие камеры, переменный дроссель и обратный клапан, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях вибрации и расширения области применения, сопловые камеры пороговых элементов соединены с двумя коммутационными каналами неподвижной частью воэдухораспределителя, а их управляющие камеры через параллельно подключенные переменный дроссель и обратный клапан соединены с третьим коммутационным каналом.