CS218819B1

CS218819B1 - Device for watching mechanical connection of rotating machine parts

Info

Publication number: CS218819B1
Application number: CS192779A
Authority: CS
Inventors: Pavel Zapletal; Bedrich Placek
Original assignee: Pavel Zapletal; Bedrich Placek
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1983-02-25

Description

Předmětem vynálezu je zařízení pro hlídání mechanického spojení rotujících strojních částí, například spojení hnacího motoru s lanovým bubnem prostřednictvím převodovky pro přenos momentu, nebo spojení hnacího motoru s převodovkou prostřednictvím střižného kolíku nebo spojky, pro omezení maximálního přenášecího momentu a podobná spojení.The subject of the invention is a device for monitoring the mechanical connection of rotating machine parts, for example a drive motor to a cable drum via a torque transmission, or a drive motor to a transmission via a shear pin or clutch for limiting the maximum transmission torque and the like.

U stávajících strojních zařízení buď není hlídání mechanického spojení hnacího motoru s hnanou částí zajištěno vůbec, nebo porušení mechanického spojení se vyhodnocuje z rozdílných napětí tachodynam, případně z nesoučasného vzniku elektrického napěťového impulsu, při spojení pomocí střižného kolíku.In existing machinery either monitoring of the mechanical connection of the drive motor to the driven part is not ensured at all, or failure of the mechanical connection is evaluated from different tachodynamic voltages or from the occasional occurrence of an electric voltage pulse when connected by means of a shear pin.

Nevýhodou stávajících systémů hlídacích zařízení je, že v případě hlídání spojení pomocí tachodynam je zapotřebí navíc mechanických převodů pro náhon tachodynam, které však neumožňují snímání velmi malých otáček v důsledku nutnosti zavedení pásma necitlivosti. Při spojení střižným kolíkem vede nastřižení tohoto kolíku k nesoučasnému vzniku napěťových impulsů, aniž dojde k poruše mechanického spojení.The disadvantage of existing systems of monitoring devices is that, in the case of tachodynamic connection monitoring, additional mechanical gears are required for the tachodynamic drive, but which do not allow very low revolutions due to the need to introduce a dead band. In shear connection, shearing the pin results in inconsistent voltage pulses without failure of the mechanical connection.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje předmět vynálezu týkající se zařízení pro hlídání mechanického spojení rotujících strojních částí, kde hřídel první rotující části je spojen s hřídelem druhé rotující části přes spojovací prvek. Podstatou vynálezu je, že na hřídel první rotující části je umístěn první akční prvek a na hřídeli druhé rotující části je umístěn druhý akční prvek, přičemž proti prvnímu akčnímu prvku je umístěn první snímač a proti druhému akčnímu prvku je umístěn druhý snímač.The above drawbacks overcome the object of the invention for a device for monitoring the mechanical connection of rotating machine parts, wherein the shaft of the first rotating part is connected to the shaft of the second rotating part through a coupling element. It is an object of the present invention to provide a first actuator on the shaft of the first rotating portion and a second actuator on the shaft of the second rotating portion, with a first sensor against the first actuator and a second sensor against the second actuator.

Výstup prvního snímače je napojen přes první derivační obvod na klopný obvod, jehož výstup je napojen jednak na řídicí vstupy čítače a jednak přes druhý derivační obvod a negovací obvod na nulovací vstup čítače. Výstup druhého snímače je přes třetí derivační obvod napojen na hodinový vstup čítače, přičemž výstupy čítače jsou napojeny na vyhodnocovací obvod, jehož výstup je napojen na ovládací a signalizační obvod.The output of the first sensor is connected via a first derivative circuit to a flip-flop, the output of which is connected both to the control inputs of the counter and through the second derivative circuit and the negating circuit to the counter input of the counter. The output of the second sensor is connected via the third derivative circuit to the clock input of the counter, while the outputs of the counter are connected to the evaluation circuit, the output of which is connected to the control and signaling circuit.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že mechanické spojení je možno hlídat při libovolných otáčkách rotujících částí. Zařízení bude pracovat i v případě, že k přerušení mechanického spojení dojde v okamžiku, kdy je strana druhé rotující části zabrzděna a k otáčení první rotující části dojde vlivem vnější síly. Zařízení podle vynálezu je možno využít například tam, kde by porušení mechanického spojení mělo za následek havárii, a je tedy nutno od pře218819The advantages of the device according to the invention are that the mechanical connection can be monitored at any speed of the rotating parts. The device will operate even if the mechanical connection breaks when the side of the second rotating part is braked and the first rotating part is rotated due to external force. The device according to the invention can be used, for example, where failure of the mechanical connection would result in an accident and therefore it is necessary

218 rušení spojení vyvodit impuls pro pojišťovací zařízení. Do vyhodnocovacího obvodu je možno jednoduše zavést pásmo necitlivosti, které vymezí nepřesnosti výroby použitých akčních prvků.218 connection interference to generate a pulse for the insurance device. A dead zone is easily introduced into the evaluation circuit, which limits inaccuracies in the production of the actuators used.

Na přiloženém výkresu je v příkladném provedení schematicky znázorněn předmět vynálezu a jeho zapojení.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment schematically illustrates the object of the invention and its wiring.

Zařízení pro hlídání mechanického spojení rotujících strojních částí sestává z prvního akčního prvku 12, umístěného na hřídeli 11 první rotující části 1, a z druhého akčního prvku 22, umístěného na hřídeli 21 druhé rotující části 2. Hřídel 11 je spojen s hřídelem 21 spojovacím prvkem 3. V příkladném provedení je první rotující část 1 tvořena například hnacím motorem a druhá rotující část 2 je tvořena například převodovkou kolesa a spojovací prvek 3 je tvořen například střižným kolíkem nebo spojkou.The device for monitoring the mechanical connection of the rotating machine parts comprises a first actuator 12 disposed on the shaft 11 of the first rotating part 1 and a second actuator 22 disposed on the shaft 21 of the second rotating part 2. The shaft 11 is connected to the shaft 21 by a connecting element 3. In an exemplary embodiment, the first rotating part 1 is formed, for example, by a drive motor, and the second rotating part 2 is formed by, for example, a wheel transmission, and the connecting element 3 is formed, for example, by a shear pin or clutch.

Proti prvnímu akčnímu prvku 12 je ustaven první snímač 13 a proti druhému akčnímu prvku 22 je umístěn druhý snímač 23. Výstup prvního snímače 13 je napojen přes první derivační obvod 14 na klopný obvod 15, jehož výstup je napojen jednak na řídicí vstupy J—K čítače 4 a jednak přes druhý/ derivační obvod 16 na negovací obvod 17, jehož výstup je napojen na nulovací vstup m čítače 4.A first sensor 13 is positioned opposite the first actuator 12 and a second sensor 23 is disposed opposite the second actuator 22. The output of the first sensor 13 is connected via a first derivative circuit 14 to a flip-flop 15, the output of which is connected to the control inputs J-K of the counter. 4 and on the other hand via the second / derivative circuit 16 to the negation circuit 17, the output of which is connected to the reset input m of the counter 4.

Výstup druhého snímače 23 je napojen přes třetí derivační obvod 24 na hodinový vstup T čítače 4. Výstupy čítače 4 jsou napojeny na vyhodnocovací obvod 5, jehož výstup je napojen na ovládací a signalizační obvod 6.The output of the second sensor 23 is connected via the third derivative circuit 24 to the clock input T of the counter 4. The outputs of the counter 4 are connected to the evaluation circuit 5, the output of which is connected to the control and signaling circuit 6.

První akční prvek 12 a druhý akční prvek 22 jsou tvořeny například ozubenými koly, jejichž počet zubů se řídí provedením spojovacího prvku 3 a čítače 4. Jako prvního snímače 13 a druhého snímače 23 lze použít například bezkontaktní indukční snímače, reagující na přítomnost kovů. v akčním prostoru snímače.The first actuating element 12 and the second actuating element 22 are formed, for example, by gears, the number of teeth of which are controlled by the design of the connecting element 3 and the counter 4. As the first sensor 13 and the second sensor 23, in the sensor action area.

Při otáčení první rotující části 1 a nepřerušeném mechanickém spojení mezi hřídelem 11 a hřídelem 21 druhé rotující části, jsou otáčky první rotující části 1 a druhé rotující části 2 v konstantním poměru. Tím jsou v konstantním poměru i otáčky prvníhoWhen rotating the first rotating part 1 and the uninterrupted mechanical connection between the shaft 11 and the shaft 21 of the second rotating part, the speed of the first rotating part 1 and the second rotating part 2 is at a constant ratio. Thus, the speed of the first is also in a constant ratio

9 akčního prvku 12 a druhého akčního prvku 22. V případě, kdy je jako spojovacího prvku 3 použito střižného kolíku nebo spojky, je poměr otáček jedna. V případě, kdy spojovací prvek 3 je tvořen převodovkou, je poměr otáček prvního akčního prvku 12 a druhého akčního prvku 22 v poměru převodu převodovky. Při otáčení první rotující části 1 působí první akční prvek 12 na první snímač 13, na jehož výstupu vzniká logický signál, ze jehož nástupní hrany je vytvářen prvním derivačním obvodem 14 hodinový impuls pro klopný obvod 15, který zajišťuje konstantní střídu svých výstupních impulsů, které jsou vedeny jednak na řídicí vstupy J—K čítače 4 a jednak přes druhý derivační obvod 16 a negovací obvod 17 na nulovací vstup m čítače 4. Klopný obvod 15 je zdrojem počítacích impulsů. Na počátku každého počítacího impulsu dojde k vynulování čítače 4.9 of the actuating element 12 and the second actuating element 22. In the case where a shear pin or a clutch is used as the connecting element 3, the speed ratio is one. In the case where the connecting element 3 is formed by a transmission, the speed ratio of the first actuator 12 and the second actuator 22 is in the ratio of the transmission gear. When the first rotating part 1 is rotated, the first actuating element 12 acts on the first sensor 13, at the output of which a logic signal is generated, from the leading edge of which the first derivative circuit 14 generates a clock pulse for the flip-flop 15. They are connected to the control inputs J-K of the counter 4 and on the other hand via the second derivative circuit 16 and the negation circuit 17 to the reset input m of the counter 4. The flip-flop 15 is a source of counting pulses. Counter 4 is reset at the beginning of each count pulse.

Při nepřerušeném spojení se druhý akční prvek 22 otáčí v daném poměru k otáčkám prvního akčního prvku 12. Druhý akční prvek 22 působí na druhý snímač 23, na jehož výstupu vzniká logický signál, z jehož nástupné hrany je vytvářen druhým derivačním obvodem 24 hodinový impuls přiváděný na vstup T čítače 4. Po dobu počítacího impulsu na vstupech J—K čítače 4 jsou počítány hodinové impulsy přiváděné na vstup T čítače 4. Počet hodinových impulsů napočítaný čítačem 4 za dobu počítacího impulsu musí být při nepřerušeném mechanickém spojení konstantní, což je vyhodnoceno vyhodnocovacím obvodem 5.In an uninterrupted connection, the second actuator 22 rotates in proportion to the speed of the first actuator 12. The second actuator 22 acts on a second sensor 23 at the output of which a logic signal is generated, from its leading edge a 24-hour pulse is generated. counter T input 4. During the counting pulse at inputs J — K of counter 4, the clock pulses input to counter T counting 4 are counted. 5.

Pří přerušení mechanického spojení, a tedy porušení poměru mezi otáčkami akčního prvku 12 a druhého akčního prvku 22, je počet Impulsů napočítaný čítačem 4 rozdílný od počtu odpovídajícího nepřerušenému spojení. Na výstupu vyhodnocovacího obvodu 5 vznikne logický signál, který je zpracován ovládacím a signalizačním obvodem 6.If the mechanical connection is interrupted, and thus the ratio between the speed of the actuator 12 and the second actuator 22 is broken, the number of pulses calculated by the counter 4 is different from the number corresponding to the uninterrupted connection. A logic signal is generated at the output of the evaluation circuit 5, which is processed by the control and signaling circuit 6.

Předmět vynálezu lze využít všude tam, kde je zapotřebí hlídat mechanické spojení dvou rotujících částí spojených spojovacím prvkem, jehož porucha by měla za následek špatnou funkci nebo havárii zařízení.The present invention can be used wherever it is necessary to monitor the mechanical connection of two rotating parts connected by a connecting element, the failure of which would result in malfunction or equipment failure.

Claims

Subject

A device for monitoring the mechanical connection of rotating machine parts, wherein the shaft of the first rotating part is connected to the shaft of the second rotating part via a coupling element, characterized in that a first actuating element (12j, for example) is disposed on the shaft (11) of the first rotating part a second actuator (22) is formed by a gearwheel and a shaft (21) of the second rotating part (2j), formed, for example, by a second gearwheel, the first actuator (13) and the second actuator being positioned opposite the first actuator (12). (22) a second detector (23J) is located, wherein the output of the first sensor (13) is connected via a first derivative circuit (14) to a flip-flop (15), the output of which is connected to control inputs (J-KJ counters (4)) and second through the second derivative circuit (16) and the negation circuit (17) to the reset input (mj counters (4) ^! ), the output of the second sensor (23) is via the third derivative The circuit (24) is connected to the clock input (Tj of the counter (4j), the outputs of the counter (4) being connected to the evaluation circuit (5), the output of which is connected to the control and signaling circuit (6).