Устройство для контроля скорости вращения вала

 

лно

О П "М"И- ) Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-sy (22) Заиалено 101175 (21) 2189393/18-24 е присоелинеиием заявки Эй— (23) йрноритет(43) Опублийоаайо251177. Бюллетень,% 43 (45) Дата оп бликования описания 10.1277 (51) М. Кл.

G05 В 11/06

f0spsysts0ssvl s0estss

60вета МИН00ТР00 6ИР

00 ))000а s305P0YsssS

0 атирнтра (53) УДК 62-50 (088. 8) А, A,1лухарев Е.рт. Дорощнеэич, В, Н. Оранский, A.A.ïoTàïîs, Ю,A,Còåïàíîâ, Г.Ф.Резанов, изо Ретения r.и.филатов, H.Ô.Чижов и )0.и.якунин

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ ВАЛА

Предлагаемое устройствО Првдиазна- чено для использования в системах as" томатического регулирования и управле" ния, в которых информация об угловом положении вала снимается с помощЬЮ 6 датчика типа синусно-косйнусного трай" сформатора.

Известно устройство ДЛЯ КонтрОЛЯ скорости вращения вала, содержащее тахогенератор, установленный на валу т0 непосредственно или через редуктор вместе с датчиком углового положения вала, и исполнительный .ор16Н (1).

Исполнительный орган сравнивает выходное напряжение тахогенератора, т8 пропорциональное скорости вращения вала с заданным напряжением источника постоянного тока и выдает информа цию о моменте достижения заданной скорости вращений вала или о том что 20 реальная скорость отличается от задан" ной. наличие тахогенератора с редукто" ром значительно усложняет конструк" цию, снижает ее надежность, уменьшает долговечность, что является сущест 28 венными недостатками известного устройства.

Из известных устройств наиболее близким но технической сущности является устройство для контроля скорости 80 вращения вала, содержащее синусно-косинусный трансформатор, первый выход которого через демодулятор и дифференциатор соединен с первым входом первого усилителя, и исполнительный механизм j2).

Недостатком известного устройства является сложность и невысокая надеж . кость

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве установлены второй усилитель и согласующий элемент, причем второй выход синусно-косинусного трансформатора через второй усилитель соединен со вторым входом первого усилителя, выход которого через согласу» ющий элемент соединен со входом исполнительного механизма.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — диаграммы напряжения на выходах функциональных блоков устройства в зависимости от угла поворота <р вала, устройство содержит вал 1, синуснокосинусный трансформатор (СКТ) 2, демодулятор 3, дифференциатор 4, первый и второй усилители 5,6, согласующий элемент 7, исполнительный механизм 8, 581455

Работа устройства поясняется диаграммамд (см. фиг. 2), где О - амплитуда напряжения)

Ц1 - УГОЛ ПОВОрОта ВаЛа)

vsttllpsol - напряжение первого выхода СКТ 21

rpe, и - несущая частота, поступаю». щая на вход демодулятора 3t Ь еф- огибашцая, которая выделя ется на выходе демодулятора 3 (см. фиг. 2 а) .

Величина выходного напряжения дифференциатора 4 зависит от угла пово òa ñð вала l и скорости его вращения и меняется по эакону4)Усозср . На диф" грамме (см.фиг.2а) даны кривые для двух скоростей <р с s фз>фи, (Фщ,б -заданная величина скорости, при которой должен срабатывать испол нительный механизм 7).. Напряжение sgo® рого выхода СКТ 2 поступает на второй вход первого усилителя 5 через второй усилитель 6,который является согласующим и имеет коэффициент передачи равный К, и меняется по зекошу ®

xVcos sin cot (см. фиг. 2 б) °

Выходные напряжения второго усили" теля 6 и дифференциатора 4 сравниваются первым усилителем 5, ямеющим ре Щ лейную характеристику д0»ц)0сОВц) -кй039 slavt= Ucosyby хбЬ И. (4 )

Из выражения (1) видно, что при

К + 4 иф>М величина в скобках зна- Зф копереМенная. С учетом релейности характеристики напряжение на выходе первого усилителя 5 будет иметь вид, изображенный на фиг. 2S, т.е. напряжения переменного. тока частоты сд .

Это напряжение проходит через согласующий элемент 7, в качестве которого может использоваться обычный разделительный конденсатор, на вход исполнительного механизма 8, который срабатывает и осуществляет требуемые операции. В частном случае исполнительным механизмом 8 может служить сигнальная лампочка или реле с выпрямителем и фильтром.

69

Если фък, то величина в скобках выражения (1) знакопеременная, тог да на выходе первого- усилителя 5 напряжение будет иметь вид, изображенный на фиг. 2г, т.е. в течение полуоборота вала 1 выходное напряжение постоянно, вследствие чего через согласующий элемент 7 на исполнительлый механизм 8 проходят только короткие импульсы (см.фиг.2д), длительность которых на несколько порядков меньше периода вращения вала в моменты смены знака, выходного напряжения перво" го усилителя 5 при углах 90е и 270, ио благодаря инерционности исполнительного механизма 8 они не мешают нормальной работе устройства.

Таким образом, исполнительный ме-. ханизм 8 включается, если скорость вала 1 превышает заданную, и отключается, если скорость меньше задайной.

Предлагаемое устройство проще известного,надежйее .и долговечнее из-за отсутствкя электромехайических элементов йахогенератора и редуктора.Поскольку.для съема инФоФьеции о скорости вала 4 .se нужна дополнительная мехаинчеакая овяэь с: осью аапа l,функциональные возможности предлагаемого устройства шире, чем у известного.

Надежность,и долговечность предлагаемого и известного устройств определяются путем сравнения характеристик основных элементов.

Расчетная наработка на отказ предлагаемого устройства составляет 15тыс. час, срок службы — 12 тыс. час, те же параметры для известной схемы соответственно 5 тыс.час и 2 тыс.час.

Формула изобретения

Устройство для контроля скорости вращения sana, содержащее сииусно-косинусный трансформатор, первый выход которого через демодулятор и дифференциатор соединен с первым входом первого усилителя, и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью:повышения надежности устройства, в нем установлены второй усилитель н.согласующий элемент, причем второй выход синусно-косинусного тРансФорматора через второй усилитель соединен со вторьэа входом первого усилителя, выход которого,через согласующий элемент соединен со входом исполнительного механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Куракин К.И. Следящие система малой мощнбсти, Машиностроение, И., 1965, с.382.

2.Заявка В2152959,кл. ф 05 В ll/06, 07.07.75,по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, 01.06.76.

581455

Фиг.

Редактор Н.Разумова

Эаказ 4577/37 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 и

e) и

a) Составитель Ю. Гладков

Техред M.Êåëåìå . Корректор Л,Федорчук

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4