Устройство для измерения крутящихмоментов

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

If АВТОРСКОМУ СВИ 6ТИЛЬСТВУ (11)830161 (63) Дополнительное к авт. свид-ву Р 437936 (22) Заявлено 100779 (2! ) 2795332/18-10 с присоединением заявки Но (23) Приоритет— (51)М. Кл

G L 3/10

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 150581. Бюллетень Н9 18 (53) УДК 531. 781 (088. 8) Дата опубликования описания 150581 ° 1 г

I (72) Автор. изобретения. A,Å,Äóáèíèû

/ г

Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта с (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩИХ

МОМЕНТОВ.2

Изобретение относится к силоизмерительной технике. по основному авт. св. Р 437938 известно устройство для измерения крутящих моментов, содержащее упругий участок вала из ферромагнитного материала и охватывающую вал электромагнитную систему, состоящую из кольцевого статора с распределенной по его внутренней поверхности трехфазной обмоткой возбуждения, двух тороидов, связанных магнитопроводящими сегментами, и двух включенных последователь. но измерительных обмоток fl), Одйако это устройство имеет значительный нулевой сигнал вследствие возникновения собственного вращающего момента. Этот момент возникает в результате взаимодействия вихревых токов вала с вращающимся магнит- 20 ным полем возбуждения, что приводит к появлению механических напряжений в вале и нулевого сигнала. Наличие нулевого сигнала увеличивает погрешность нуля и снижает чувствительность

25 измерения. Кроме того, на выходной сигнал устройства влияет направление вращения вала относительно поля возбуждения (a сторону вращения поля или против вращения), что связано 30 с изменением электрических сопротивлений вала вихревым токам. Это снижает точность и чувствительность измерения.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введена вторая идентичная первой трехфазная обмотка возбуждения, расположенная в одних пазах с первой и включенная параллельно ей, причем вторая обмотка имеет измененный порядок чередования фаз относительно первой обмотки.

На ф-.:r.1 изображена конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема.

Устройство ддя измерения крутящих моментов содержит цепь возбуждения и измерительную цепь. Цепь возбуждения состоит из кольцевого статора

1 из листовой электротехнической стали с распределенной по его внутренней поверхйости трехфазной обмоткой

2 возбуждения, нодключенной к источнику 3 трехфазного напряжения. B одних пазах статора 1 вместе с обмоткой 2 возбуждения расположена втораи идентичная трехфазная обмотка 4 воз830161 буждения, которая имеет другой порядок чередования фаз и включена параллельно первой обмотке 2 возбуждения. Статор 1 охватывает вал 5, закрепленный в подшипниках 6 корпуса 7. Измерительная цепь состоит из кольцевых разрезанных тороидов 8, сегментов 9 и двух соединенных последовательно измерительных обмоток

10, охватывающих коаксиально вал 5.

Цепь возбуждения и измерительная цепь разделены немагнитными прокладками 11.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии крутящего момента на валу(М=О) вал устройства иэотропен,От вращающегося магнитного поля обмотки 2 возбуждения в вале наводятся вихревые токИ. Взаимодействие этих токов с вращающимся магнитным полем обмотки 2 создает собственный вращающий момент на валу . Однако обмотка 4 возбуждения, имеющая другой порядок чередования фаз, чем обмо;ка 2, создает аналогичное круговое магнитное поле, вращающееся в противоположную сторону первому полю возбуждения. От этого поля также наводятся вихревые токи в вале, и создается равный по величине вращающий момент, противоположный первому.моменту от обмотки 2 возбуждения. В результате собственный вращающии момент устройства равен нулю.

Тогда сигнал U на выходе измерительных обмоток 10 равен. нулю. При воздействии крутящего момента на вал 5 меняется его магнитная проницаемость.Вследствие возникшей анизотропнос ти вала появляется составляющая переменного магнитного потока возбуждения Ф (сумма 2-х круговых магнитных полей, вращающихся в разные стороны, дает пульсирующее поле), проходящая вдоль оси вала и замыкающаяся в измерительной цепи устройства. Поток ги проходя через элементы 5, 8 и 9, наводит в измерительных обмотках 10 ЭДС, пропорциональную крутящему моменту на валу U = К М.

Использование в устройстве второй трехфазной обмотки возбуждения с измененным порядком чередования фаз позволяет устранить собственный вращающий момент устройства, стабилизировать электрические сопротивления вала вихревым током в зависи 5 мости от направления вращения вала и, следовательно, устранить нулевой сигнал и зависимость выходного сигнала от направления вращения вала.

При этом повышается чувствительность

Щ и точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящих моментов по авт. св. 9 443377993366, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чув"твительности и точности измерения, в него введена вторая идентичная первой трехфазная обмотка возбуждения, расположенная в одних пазах с первой и включенная

".параллельно ей, причем вторая обмотка имеет измененный порядок чередования фаз относительно первой обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 437936, кл. G 01 L 3/10, 19.06.72, с

830161

Составитель Г.Целибеев

Редактор Л.Копецкая Техред Н.Г раб Корректор О. Билак

Заказ 3500/64 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проект ая. 4