Устройство для измерения нестабильности скорости вращения вала

 

Союз Советских

Социалистическим

Республик к вто сиом лидст льстю (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270677 (21) 2499889/18-10 с присоединением заявки ¹ государственный коин1ег

СССР по яеяаи изобретений м открытяй (23) Приоритет

Опубликовано 0 50879 Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 0508.79 (72) Авторы изобретения

Н.И.Подлевский и В.И.Минковский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

СКОРОСТИ ВРАШЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к приборсстроению и может быть использовано для анализа работы различных типов двигателей и их контроля. 5

Известно устройство для регистрации случайных колебаний мгноненной скорости, в котором формируется пилообразное напряжение, пропорциональное отклонению скорости от номинального значения (1j. Известное устройство не обеспечивает высокой точности измерения. Известно также устройство для измерения колебаний мгновенной скорости вращения, содержащее диск с кольцевой дорожкой информационных меток, осветительное устройство, два фотоприемника с усилителями, формирующее устройство, генератор им пульсов и селектор, входы которого соединены с выходами генератора и формирующего устройства, а выход— со счетчиком импульсов, связанным с регистрирующим устройством (2). Это устройство характеризуется наличием механического узла перемещения фотоприемников н процессе работы, что снижает точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения нестабильности ЗО мгновенной скорости вращения в пре- делах одного оборота нала. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него введены дна делнтечч чистоты имйульсон с переменным коэффициентом деления, входы которых соединены с выходами усилителей, а выходы — C формирующим устройстном, причем выход первого делителя подключен ко второму входу второго делителя, и на диске выполнена вторая дорожка информационных меток, перед которой дополнительно установлен фотоприемник с усилителем, соединенным со вторым входом первого делителя через дополнительно введенную схему сдвига и с регистрирующим устройством — непосредственно.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройстна; на фиг.2 информационный диск и взаимное расположение проходящих через него световых лучей.

С валом испытуемого электродвигателя 1 жестко связан диск 2 с информационными метками 3 и 4. С одной стороны диска 2 установлено осветительное устройство 5, сфокусированные лучи А„и А которого, пересекая диск 2, поступают на приемное устройстно б, включающее фотоприемники

67

7,8 и 9. Фотоприемники 7 и 8, принимающие лучи А< и А 2 вместе с усилителями 10 и 11 и делителями 12 и

13 образуют дна идентичных канала, при этом ныходы делителей 12 и 13 связаны со входами формирующего устройства 14, выход которого, в свою очередь, через селектор 15 и счетчик 16 импульсов соединен с регистрирующим прибором 17. При этом другой вход селектора 15 связан с выходом генератора 18 импульсов высокой частоты, а выход делителя 12 связан со вторым входом делителя 13. Фотоприемник 9, принимающий луч А, и усилитель 19 образуют третий кайал устройства. Выход усилителя 19 этого канала через схему 20 сдвига связан со вторым входом делителя 12 и со

ВхОдбм регистрирующего прибора 17.

Диск 2 имеет дна ряда информационных

Меток 3 и 4, разнесенных по диаметру диска 2. Лучи А„и,А сднинуты один относительно другого на угол К и пересекаются информационными метками .3, а луч Аз осветителя 5 сдвинут по диаметру относительно лучей А и

Ag и пересекается информационнымй метками 4.

При вращении вала испытуемого двигателя 1 лучи А, и А 2 периодически прерываются информационными метками

3 малоинерционного диска 2. В результате с выходов фотоприемников 7 и 8 через усилители 10 и 11 на делители

12 и 13 поступают последовательности импульсов, частота которых пропорциональна скорости нращения вала испытуемого двигателя.

Коэффициенты деления делителей 12 и 13 выбираются такими, чтобы фиксировать время понорота информационного диска на заданный угол . Величина коэффициентов деления определяется числом меток k диска 2 и углом Ы.

12 2Т(1З 21

При таких значениях коэффициентов деления возможно фиксирование времейи Прохождения одной и той же метки диска от одного сфокусированного лу ta Ъ до другого А, т.е. времени поворота информационного диска на заданный угол с(.. В случае дробных зиачений К„и К4 округляются до целогo в сторойу большего числа. С делитепей 12 и 13 импульсы поступают на формирующее устройство 14, на выходе которого формируются строб-импульсы.

Селектор 15 пропускает импульсы высокой частоты, пока на его входе присутствуют строб-импульсы. Число имнульсов, грошедшее через селектор, каждый раз подсчитывается счетчиком

16 и фиксируется регистрирующим прибором 17 (например, в двоичном коде записываются на шлейфовый осциллограф илк магнитофон).

Колебания скорости вала испытуемо.го двигателя 1 обусловливают колеба8424

5

65 йй я длительности строб-импульсов и, следовательно, число импульсон, подсчитываемых счетчиком 16. Разброс числовых значений результатон измерений характеризует величину нестабильности мгновенной скорости вращения вала двигателя, которая определяется извес"ным способом.

Запись информации в двоичном коде позволяет производить число измерений за оборот н: . В случае, ес 1г ли m — дробное, то с каждым новым оборотом измерения времени прохо.хдения меток заданного угла с(. производятся н новых положениях ротора относительно статора. Сдвиг н новые положения осуществляется автоматически. цикл измерений повторяется через число оборотов, равное числовому значению К12

В случае, если m — целое, изменение взаимного расположения ротора и статора можно осуществлять с помощью cxeIm 20, на вход которой с усилителя 19 поступает один импульс за оборот После прихода импульса схему сдвига из последовательности импульсов, поступающих на делитель

12, исключается один импульс, н результате чего осуществляется сдвиг н новые положения ротора относительно статора, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет оценивать максимальное значение нестабильности мгновенной скорости вращения вала двигателя и выявляет ее характер на каждом обороте.

Формула изобретения

Устройство для измерения неста-бильности скорости вращения вала, содержащее закрепленный на валу диск с кольцевой дорожкой информационных меток, осветительное устройство, дна фотоприемника, расположенных перед доРожкой с метками, соединенных с входами усилителей, формирующее устройство, генератор импульсон и селектор, входы которого соединены с выходами формирующего устройства и генератора импульсов, а выход — co счетчиком импульсов,связанным с регистрирующим устройством,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности измерения нестабильности мгновенной скорости вращения,в пределах одного .оборота вала, в устройство введены дна делителя частоты импульсов с переменными коэффициентами деления, входы которых соединены с выходами усилителей, а ныходы— с формирующим устройством, причем выход первого делителя подключен ко второму входу второго делителя, и на диске выполнена вторая дорожка (р78424

Составитель В. Киселев

ТехредЛ.Алферова . Корректор Г. Назарова

Репактор И.Тюрина

Заказ 4550:35 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПП Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, Ул.Проектная,4 информационных меток, перед которой дополнительно установлен фотоприемник С усилителем, соадйпенным с регистрирующим устройством и через дополнительно введенную схему сдвига — со вторым входом первогО делителя.

Источники инфогиапии, лринятые во внимание прп экспертизе. 1. АвтоРское 0видетельгтво сССр

9260299, кл. 601 Р 3/42, 1968

2. Авторск0е свидетельс.тво С<Ср

9494697, кл. Ь0) Р 15/00, 1974.