PL74963B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 23.02.1972 (P. 153625) Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 18.04.1975 74963 KI. 42k,45/03 MKP GOlb 7/16 Twórca wynalazku: Eugeniusz Ranczuch Uprawniony z patentu tymczasowego: Morska Obsluga Radiowa Statków, Gdynia (Polska) Sposób pomiaru naprezen w wale napedowym i urzadzenie do stosowania tego sposobu i 2 Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru na¬ prezen w wale napedowym i urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu.Znane sa sposoby pomiaru naprezen w wale na¬ pedowym, polegajace na wykrywaniu przesuniecia fazowego pomiedzy przebiegami napiecia uzyskiwa¬ nego z pradnic lub elektromagnesów na tarczach zebatych znajdujacych sie na wale w scisle okres¬ lonej odleglosci od siebie. Sa to duze i skompli¬ kowane uklady elektroniczne, których wada jest mala czulosc i brak mozliwosci pomiaru chwilowej wartosci naprezen. Inny sposób pomiaru polega na tym, ze odksztalcenie walu jest przenoszone na okragla strune pobudzona elektromagnetycznie. Wa¬ da tego sposobu jest elektromagnetyczne pobudza¬ nie struny do drgan, gdyz to wymaga stosowania lamp w ukladach pobudzajacych struny do drgan, co powoduje ze konstrukcja przetwornika jest skomplikowana i o duzych wymiarach utrudniajac montaz urzadzenia.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu, któ¬ ry pozwoli na przeprowadzenie pomiarów chwilo¬ wej wartosci naprezen i skonstruowanie prostego urzadzenia przeznaczonego do stosowania tego spo¬ sobu.Zgodnie z wynalazkiem pomiar naprezen w wale napedowym osiaga sie w ten sposób, ze odksztal¬ cenie walu jest przenoszone poprzez dwa dzielone pierscienie, które sa zamocowane na nim w okres- 10 15 25 30 lonej od siebie odleglosci na plaska strune zmie¬ niajac jej czestotliwosc rezonansowa. Struna jest pobudzana do drgan pojemnosciowo w ukladzie generatora, przy czym czestotliwosc oscylacji jest równa drugiej harmonijnej czestotliwosci rezonan¬ sowej struny. Do mierzenia momentu skrecajacego wal, struna jest zamocowana prostopadle do osi walu, a do mierzenia naprezen rozciagajacych lub sciskajacych, wzdluz osi walu. Napiecie potrzebne do pracy generatorów oraz sygnaly uzyteczne sa wyprowadzone za pomoca pierscieni slizgowych znajdujacych sie na izolowanej obreczy. Akusty¬ czne sygnaly sa podawane na cyfrowy miernik czestotliwosci z rejestratorem. Zaleznosc czestotli¬ wosci od naprezen uzyskuje sie na drodze statycz¬ nej kalibracji walu. Równoczesnie ten sam sygnal jest podawany na demodulator integracyjny, w którym jest zamieniony na ciag impulsów o znor¬ malizowanym ksztalcie. Po scalkowaniu jest uzy¬ skiwane stale napiecie jednoznacznie zalezne od wartosci sredniej mierzonych odksztalcen.Korzyscia techniczna wedlug wynalazku jest moz¬ liwosc pomiaru wartosci chwilowych naprezen, badanie procesów przejsciowych przy manewro¬ waniu ukladem napedowym oraz stabilizacji mo¬ mentu w warunkach eksploatacyjnych. Równocze¬ sny pomiar obu naprezen umozliwia ocene rezul¬ tatów przy modelowaniu profili srub okretowych.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania urzadzenia przedstawionego na 74 96374 3 rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok o- gólny glowicy pomiarowej od strony zamocowania struny prostopadlej do osi walu oraz schemat blo¬ kowy urzadzenia, fig. 2 przedstawia to samo urza¬ dzenie od strony zamocowania struny wzdluz osi walu, fig. 3 przedstawia glowice urzadzenia w prze¬ kroju A—A, fig. 4 przedstawia zamocowanie stru¬ ny i schemat polaczen przetwornika ze wzmacnia¬ czem.Urzadzenie wedlug wynalazku jest pokazane na rysunku i sklada sie z dwóch dzielonych pierscie¬ ni 1 i 2, pomiedzy którymi sa zamocowane plas¬ kie struny 3 i 4, wstepnie naprezone. Nad struna 3 i 4 znajduja sie sygnalowe elektrody 5 i pobu¬ dzacze 10 polaryzowane stalym napieciem poprzez duze opornosci rezystorów 6. Na pierscieniu 2 sa zamontowane ekranowane wzmacniacze 7 i 8 pod¬ laczone do strunowych przetworników 3 i 4. Stru¬ nowe przetworniki 3 i 4 sa zamocowane za pomoca kostek 9 do obreczy 1 i 2. Wejscia wzmacniaczy 7 i 8 sa podlaczone do sygnalowej elektrody 5, a wyjscia do pobudzajacej elektrody 10. Obok piers¬ cienia 2 na wale sa zamontowane cztery slizgowe pierscienie 11, 12, 13 i 14 w izolacyjnej obreczy 15. Poprzez pierscien 11 z zasilacza 16 jest poda¬ wane napiecie zasilania wzmacniaczy. Pierscieniem 12 jest podawane napiecie polaryzujace elektrody 5 i 10. Pierscieniem 13 jest wyprowadzany uzy¬ teczny sygnal z przetwornika 3, a pierscieniem 14 z przetwornika 4. Uzyteczne sygnaly za pomoca przelacznika 19 sa podawane na miernik czestotli¬ wosci 17, który równiez moze sluzyc jako cyfrowy rejestrator, oraz integracyjny demodulator 18. W polozeniu „a" przelacznika 19 jest mierzony syg¬ nal ze strunowego generatora przetwornika 3, a w polozeniu „b" z przetwornika 4. Na wyjsciu demo¬ dulatora znajduje sie woltomierz 20 mierzacy stale 963 4 napiecie zalezne od sredniej „wartosci mierzonej wielkosci. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 5 1. Sposób pomiaru naprezen w wale napedowym i urzadzenie do stosowania tego sposobu, znamien¬ ny tym, ze odksztalcenie walu jest przenoszone przez dwa dzielone pierscienie (1 i 2), które sa za¬ mocowane na wale, ma plaskie struny (3 i; 4) po- 10 budzane elektrostatycznie w ukladzie generatora, umieszczone prostopadle i wzdlz ósi walu, przy czym napiecie potrzebne do pracy i sygnaly uzyt¬ kowe powstajace w generatorze sa podawane pier¬ scieniami slizgowymi (11, 12, 13 i 14).r \ '. T 15

2. Sposób pomiaru naprezen w wale napedowym wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wartosc chwi¬ lowa naprezen jest mierzona cyfrowym mierni¬ kiem czestotliwosci (17) wraz z rejestratorem a wartosc srednia po przeksztalceniu sygnalu aku- 20 stycznego z generatora _j3trunowego na ciag impul¬ sów w demodulatorze (18) mierzona woltomierzem (20).

3. Urzadzenie do stosowania tego sposobu we¬ dlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze sklada sie 25 z dwóch dzielonych pierscieni (1, 2) zamocowanych na mierzonym wale, pomiedzy którymi sa zamo¬ cowane ze wstepnymi naprezeniami struny (3, 4) pobudzane pojemnosciowo do drgan za pomoca wzmacniaczy tranzystorowych (7, 8) znajdujacych sie na pierscieniu (2) transformujacym odksztalce¬ nie walu na czestotliwosc, przy czym napiecia po¬ laryzujace sa podawane przez pierscienie slizgowe (11, 12) znajdujace sie w izolacyjnej obreczy (15), a sygnaly uzytkowe pierscieniami (13, 14) podawa¬ ne sa na miernik cyfrowy czestotliwosci (17) oraz demodulator integracyjny (18), na którego wyjsciu znajduje sie woltomierz (20).KI. 42k, 45/03 74 963 MKP GOlb 7/16 3 2 7 111213 14 2 8111213 ftKI. 42k, 45/03 74 963 MKP GOlb 7/16 Fig.3 21 2 R9.4 W.D.Kart. C/1503/74, 115 + 15, A4 Cena 10 zl PL PL