Устройство для измерения и индикации деформаций вала

 

Союз Советскик

Соцкапистическик

Респубики

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»903716 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кд.

G 0l L 3/10 (22) Заявлено 05.05.80(21) 2921198/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.825юллетень 36 5

Дата опубликования описания 09.02.82 ревуюретюный кевтет

ЕЕЕР ю диан вее4ретенкй в еткрмей (53) УД К. И1Д81 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Круминьш, Г. Я. Дзинтарс, К. Я. Зинг

Рижский ордена Трудового Красного Знаме институт и Рижский завод "Компрессор" (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И И1ЩИКАЦИИ

ДЕФОРМАЦИЙ ВАИА

Изобретение относится к измеритель,ной технике н может быть использовано дня измерения и индикации деформаций вала пропорциональных крутящему моменту в деталях машин, в частности для измерения и индикации значения крутящего момента приводного вапа ротационных компрессоров при регулировке их после сборки и периодической проверке качеств ва функционирования.

Известно устройство дпя измерения и индикации деформаций вала, содержащее преобразователь угла скручивания вала, пропорционапьного крутящему моменту, в фазовый сдвиг двух сигналов, и двухлучевой осциллограф с круговой раэверт13 кой, частота которой равна числу обороTO!3ý

В этом устройстве сигналы, между которыми существует фазовый сдвиг, пропорционапьный крутящему моменту, изо20 бражаются в виде прямых линий, повернутых относитепьно друг друга на угол фазового сдвига Ш.

Недостатками такого устройства являются слОжнОсть н связанная с этим низ» кая надежность, трудность визуального восприятия н оценки индицируемых результатов измерений н сложное обслуживание, что обуславливает низкие эксплуатационные характеристики устройства.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к изобретению является устройство дпя измерения и индикации деформации вала, содержащее иэмерительаую схему с тевзодатчиком, подключенную ко входам измерительного усилителя постоянного тока, и электронно-лучевой осцнппограф 123.

Недостатком этого устройства явпяется низкая точность измерения параметров на вращающихся валех, а также неудобство эксплуатации яэ за трудности визуального восприятия индицируемых результатов измерений.

3 9037 16

Пель изобретения - повышение точности измерения параметров на вращаю» шихся валах.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены усилитель мощности постоянного тока и два сельсина, роторы которых жестко связаны с врашаюшлмся валом, прц этом статорные обмотки сельсинов соединены параллельно и подключены к выходу усилителя 10 мощности, вход которого связан с выходом измерительного усилителя, а роторные обмотки сельсинов соединены с входами горизонтального и вертикального отклонения осциллографа. 15

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения и индикации деформаций вала содержит измерительную схему 1 с полупроводниковым тензодатчи- 0 ком, наклеенным на вращающемся валу, измерительный усилитель 2 постоянного тока, входы которого связаны с измерительной схемой 1, например, с помощью ртутного токосъемника, усилитель 3 мощ- >5 ности постоянного тока, сельсины 4 и 5, роторы которых жестко связаны с вращающимся валом, а статорные обмотки соединены параллельно и подключены к выходу усилителя мощности, и электронно- 30 лучевой осциллограф 6 с одинаковыми кеналами вертикального и горизонтального отклонения, соединенными с роторны ми обмотками сельсинов.

Устройство работает следующим обра- 35 зом.

B исходном состоянии, когда вращающийся вал не нагружен, сигнал на выходе измерительного усилителя 2 равен нулю, при этом усилитель мощности 3 регули- 40 руется так, чтобы с выхода его через статорные обмотки сельсинов 4 и 5 про текал опредепенный начальный постоянный ток. Так как роторы сельсинов

4 и 5 жестко связаны с валом, то в их 45 роторных обмотках наводятся одинаковые синусондальные напряжения, частота которых равна частоте вращения вала, но сдвииутые по фазе на 90 (последнее обеспечивается соответствующей предварительной взаимной ориентацией осей роторов сельсинов). Сигналы с роторных обмоток обоих сельсинов 4 и 5, поступая соответственно на входы вертикального и горизонтального отклонения элект роннолучевого осциллографа 6, образуют развертку луча ня экране его по окруж4 ности, радиус которой пропорционален начальному выходному. току усилителя 3 мощности.

При приложении крутящего момента к вращающемуся валу последний деформируется, сигнал разбаланса тензомоста измерительной схемы 1, пропорциональный крутящему моменту вала, после усиления его измерительным усилителем 2, изменяет выходной ток усилителя 3 мощности и тем самым величину синусоидальных напряжений, наводимых в роторных обмотках сельсинов 4 и 5, что вызывает изменение радиуса окружности, рисуемой лучом электроннолучевого осциллографа 6, пропорционально изменению величины кру тяшего момента вала (при условии, что скорость изменения величины крутящего момента значительно меньше скорости развертки).

Использование в устройстве усилителя мощности и двух сельсинов позволит повысить эксплуатационные характеристики устройства эа счет повышения точности измерения, а также за счет обеспечения удобства эксплуатации.

Фор мула изобретения

Устройство для измерения и индикации деформаций вала, содержащее измерительную схему с тецзодатчиком, подключенную ко входам измерительного усилителя постоянного тока, и электроннолучевой осциллограф, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения параметров на вращающихся валах, в него введены усилитель мощности постоянного тока и два сельсина„ роторы которых жестко связаны с вращающимся валом, при этом статорные обмотки сельсинов соединены параллельно и подключены к выходу усилителя мощности, вход которого связан с выходом измерительного усилителя, а роторные обмотки сельсинов соединены с входами горизонтального и вертикального отклонения осциллографа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Оаинец С. С. и др. Средства изме« рения крутящего момента. М., Машиностроение", 1977, с. 55-57.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 297870, кл. G 01 D 5/56, 13. 12. 68 (црототип) .

9037 16

Составитель Г. Целибеев

Редактор Н. Рогулич Текред Е.Харитончик Корректор М. Двмчик

Заказ lOO/23 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитет СССР по делам изобретений и открытий

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

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