Устройство для управления вращением вала

 

ОП ИОАН,И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.санд-ву(22) Заявлено 149180 (21) 2867146/18-10 с присоединением эаявкм Ио (23) Приоритет—

Опубликовано 300781,Бюллетень 14о 28

Дата опубликования описания 300781

Союэ Сееетскнх

Сециалистическнх

Республик

w>851475

Р1 М g> 3

G 11 В 15/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.852 (088.8) (72) Автор изобретения

P.-И.В. Канапенас

Каунасский политехнический институт им. A. Сйечкус.а-- ... (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВРАЦЕНИЕМ ВАЛА

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройству, с помощью которого можно осуществлять управление вращением вала при возник5 новении различного рода возмущений, направленных по разным координатам.

Известно устройство, предназначенное для управления вращением вала, выполненное с двумя шаровыми сегментами, сопряженными с подпятниками, которые, в свою очередь, установлены на пьезопреобразователях (1) .

Сам процесс управления в данном устройстве основан лишь на изменении частоты генератора, который питает пьезопреобразователи. A так как последние поляризованы только в радиальном направлении, то управление

-можно осуществлять только в плоскос.ти, перпендикулярной.оси вала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления вращением вала, содержащее расположенные с обоих торцов вала опоры и жестко связанные с опорами отдельные пьезопреобразователи, подключенные к общему генератору напряжения ультразвуковой частоты Г21.

Это устройство позволяет в достаточно широких пределах осуществлять регулирование положение вала, но при этом в случае возникнования статического трения, возникающего обычно между вращающейся поверхностью и окружающей средой; эффективность регулирования, т.е. управления, снижается.

Аналогичное явление наблюдается и при наличии динамического сопротивления между торцами вала и опорами.

Цель изобретения — повышение эффективности управления валом при возникновении статического трения ме щу ним и окружающей средой, а также повышение точности отслеживания равномерности вращения вала в условиях наличия динамического сопротивления между его торцами и опорами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления вращением вала, содержащее расположенные с обоих торцов вала опоры и жестко связанные с опорами отдельные пьеэопреобраэователи, подключенные к общему генератору напряжения ультразвуковой частоты, снабжено сопряженным с валом тензодатчиком, последовательно соединенными усилителем, фазовым модулятором и регулятором параметров возмущения вала, включенными между тензодатчиком и генератором напря851475 жения.ультразвуковой частоты, а также подключенным к второму выходу усилителя индикатором.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

ПьезопреобраэЬватели 1 связаны с опорами 2, а через них и с валом .3, соторый сопряжен с тензодатчиком 4.

Последний через усилитель 5 подключен к индикатору 6 и к фазовому модулятору 7, который через регулятор 8 параметров возмущения вала 3 нагружен на генератор 9 напряжения ультразвуковой частоты, соединенный с обоими пьеэопреобразователями.

В процессе работы устройства вал непрерывно, независимо от точности

его обработки, получает возмущения как в осевом,,так и в радиальном направлениях. Вполне понятно, что могут иметь место и комбинированные колебания. Сопряженный с валом 3 тензодатчик 4 (их может быть несколько) реагирует на каждое такое изменение положения вала относительно какого-то уравновешенного положения, которое определено заранее и в соответствие с которым тензодатчик выставляется.

Сигнал с твнзодатчика усиливается од новрвмвнно для двух назначений: для подачи его на фазовый модулятор, чтобы повысить достоверность работы последнего, и на индикатор, чтобы можно было использовать любой дешевый индикатор (чем ниже чувствительность индикатора, тем проще он в настройке и в изготовлении). Сам по себе фазовый модулятор представляет комбинацию из ряда простых схем, каждан из которых рабртает только по одному назначению. Например, в фазовом модуляторе может быть использован собственный генератор стабильной частоты (не показан), с фазой -напряжения которого сравнивается напряжение, поступающее с тензодатчика. Эта разница в виде определенного сигнала поступает на регулятор 8 и далее на генератор 9, изменяя вго частоту в ту или иную сторону. Следовательно, имеет место воздействие этой регулирующей частоты на работу пьеэопреобразователей, которые стремятся возвратить вал в то положение, которое является для .

f данного устройства наиболее приемлемым.

Устройство по своему схемному построению довольно просто и позволяет отслеживать поведение вала с достаточно высокой точностью. Это приводит к повышенной точности работы ,всех узлов, с которыми такой вал будет вместе работать, т.е ° возникает высокая достоверность работы мехайиз-!

О

Предлагаемое устройство может быть. использовано нв только в протяжных механизмах аппаратов магнитной записи, но и в часовых механизмах, в гироско ах, электросчетчиках, настольных

15 станках повышенного класса точности и т.п.

Формула изобретения Устройство для управления вращением вала, содержащее расположенные с

1 обоих торцов вала опоры и жестко связанные с опорами отдельные пьвэопре25 образователи, подключенные к общему генератору напряжения ультразвуковой частоты, о т л и ч а ю щ в в с я тем, что, с целью повышения эффективности управления валом при возникноЗО венин статического трения между ним и окружающей средой, а также повышения точности отслеживания равномерности вращения вала в условиях наличия динамического сопротивления между его торцами и опорами, оно снабжено сопряженным с валом тензодатчиком, последовательно соединенными усилителем, фазовым модулятором и регулятором параметров возмущения вала, включенными между трнзодатчиком и

46 .генератором напряжения ультразвуковой частоты, а также подключенным к второму выходу усилителя индикатором;

ИстОчники информациию

4у принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .Р 530348, кл. С 11 В 15/28, 1975 ° »

2. Авторское свидетельство СССР

Р 591938, кл. 6 11 В 15/26, 1976 (прототип).

Составитель В. Добровольский

Редактор Е. Дичинская Техред Т.Иаточка Корректор Л. Иван

Заказ 6367/72 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4