Датчик момента для платформы динами-ческого стенда
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюэ Сееемиип
Сераанатююеиип
Рееаубвнн
««838449 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27. 11 ° 78 (21) 2688122/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет Ы)М. К .
G О1 L 3/IO
ЙщМРиэвппнв <
СССР
96 япппи юээфОюпюй в пщэпэй (53) УДК 531 ° 781 (088.8) Опубликовано15. 06. 81. Бюллетень М 22
Дата опубликования описания 17.06.81 г (72) Автор изобретения
С. П. Дмитриев (71) Заявитель (54) ДАТЧИК МОМЕНТА ДЛЯ ПЛАТФОРМЫ ДИНАМИЧЕСКОГО
СТЕНДА
Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано на трехстепенном динамическом стенде для подачи на его платформу управляющего момента.
Известен датчик момента, содержа5 щий управляемый дугостаторный асинхронный двигатель с ротором, установленным на платформе, и статоцом, закрепленньм на корпусе стенда (11. .10
Недостатки этого устройства свя занны с возникновением боковой составляющей усилия, превьппающей полезное усилие. Наиболее близким по технической I5 сущности к изобретению является датчик момента для платформы динамического стенда, содержащий дугостаторный асинхронный двигатель, основное коромысло, установленное на призматической опоре, индикатор углового положения и цепь силовой компенсации, 2) Недостатком данного датчика момента является низкая точность измерения момента.
Цель изобретения — повьппение точности измерения момента.
Указанная цель достигается за счет того, что в него введены дополнИтельное коромысло, призматическая опора и два звена, причем дополнительное коромысло установлено на призматической опоре и связано с основным коромыслом двумя звеньями, на одном из которых установлен статор асинхронного двигателя, при этом оба коромысла установлены в вертикальной плос кости параллельно друг другу, а призматические опоры размещены на вертикальной оси симметрии коромысел.
На чертеже схематически приведен датчик момента для платформы динамического стенда.
Устройство содержит двигатель 1, который имеет сферический ферромагнитный ротор 2, установленный на плат3 8384 форме стенда (на чертеже не показан) и статор 3. В статоре уложена и зак;реплеаа многофазная обмотка 4. Компенсационный измеритель 5 момента содержит индикатор 6 углового положения, 5 статор 3 основного двигателя 1 и статор 7 двигателя 8 компенсации измеряемого момента, выполненный .в виде управляемого дугостаторного асинхронного двигателя 9, идентичного основ- 10 ному и состоящего из заторможенного сферического ротора 10 и статора 7 с многофаэной обмоткой 1 1. Подвижная система измерителя момента выполнена в виде двух одинаковых основного 12 и 15 дополнительного 13 коромысел, расположенных друг над другом в вертикальной плоскости. Коромысла установлены в корпусе 14 с помощью призматических опор 15 и 16 размещенных на прямой, 20 параллельной направлению действия измеряемого и компенсирующего усилий.
Коромысла 12 и 13 шарнирно связаны друг с другом звеньями 17 и 18, на которых симметрично закреплены статоры 3 и 7 основного двигателя 1 и двигателя 8 силовой компенсации измеряемого .момента. Угловое положение подвижной системы автоматически регулируется с помощью следящей систе- 50 мы, состоящей из дифференциального датчика 6 углового положения подвижной системы, усилителя 19 и двигателя 8, развивающего компенсирующее усилие. З5
Устройство работает следующим образом.
В обесточенном состоянии многофазной обмотки 4 основной двигатель 1
40 не .развивает реактивного усилия, подвижная система компенсационного измерителя момента уравновешена, дифференциальный датчик 6 углового положения сбалансирован, и ток в обмотке
11 двигателя 8 отсутствует. При подаче напряжения на основной двигатель
1 возникает реактивное усилие, действующее на его статор 3, пропорциональное развиваемому двигателем 1
50 моменту, приложенному к платформе динамического стенда. В зависимости от направления момента, развиваемого основным двигателем 1, подвижная система поворачивается относительно опор
55 вращения влево или вправо, что приводит к смещению подвижной части датчика 6 углового положения относительно среднего положения. На входе уси-, 49 ф лителя 19.следящей системы появляется сигнал, фаза которого определяется направлением вращения подвижной системы компенсационного измерителя момента. Указанный и сформированный по определенному алгоритму усилителем
19 ток поступает в обмотку l 1 двигателя 8, который обеспечивает компенсацию вертикальной составляющей реактивного усилия, развиваемого основным двигателем 1. Регистрация момента, приложенного к платформе динамического стенда, осуществляется измерительным прибором 20 по величине падения напряжения на эталонном сопротивлении 21, включенном в цепь обмотки ll двигателя 8 компенсации измеряемого момента.
В предлагаемом устройстве выполнение многофазной обмотки, закрепленной в пазах статора, позволяет снять ограничение на величину момента, развиваемого основным двигателем, а применение в качестве элемента силовой компенсации измеряемого момента двигателя, идентичного основному, дает возможность обеспечить взаимную компенсацию горизонтальных составляющих реактивных усилий при работе двигателей на одинаковых немагниткых зазорах, снизить погрешность измерения, вызванную Нарушением статического равновесия подвижной системы за счет температурных деформаций ее элементов, и получить линейную статическую характеристику устройства.
Изменение зазора между ротором и статором в основном двигателе при пространственном движении платформы динамического стенда, вызванное не— совершенством изготовления и установки сферы большого диаметра, приводит к появлению нескомпенсированной горизонтальной составляющей реактивного усилия. Однако в силу исполнения подвижной системы компенсационного измерителя момента в виде шарнирного нараллелограммного механизма эта составляющая не создает момента относительно осей вращения, а приводит лишь к появлению в ножевых опорах горизонтальных реакций, уравновешивающих нескомпенсированное усилие тяжения основного двигателя. Это позволяет существенно увеличить точность измерения управляющего момента, развиваемого основным двигателем.
S 83
Формула изобретения
Датчик момента для платформы динамического стенда, содержащий дугостаторный асинхронный двигатель, основное коромысло, установленное на призматической опоре, индикатор .углового положения и цепь силовой компенсации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения момента, в него. введены дополнительное коромысло, призматическая опора и два звена, причем дополнительное коромысло установлено на призматической опоре и связано с основным
8449 4 ! коромыслом двумя звеньями, на одном .из которых установлен статор асинхронного двигателя, при этом оба коромысла установлены в вертикальной плоскости параллельно друг другу, а призматические опоры размещены на вертикальной оси симметрии коромысел.
Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ф 448101, кл. G 01 1. 3/00, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР
11 559139, кл. 6 01 L 3/00, 1976 (про15 то тип )Составитель А. Новиков
Редактор Л.Повхан Техред C. Миг ова Корректор С. Щомак
Заказ 4412 61 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. Проектная,4
