RU174921U1 - ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP - Google Patents
ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP Download PDFInfo
- Publication number
- RU174921U1 RU174921U1 RU2017127117U RU2017127117U RU174921U1 RU 174921 U1 RU174921 U1 RU 174921U1 RU 2017127117 U RU2017127117 U RU 2017127117U RU 2017127117 U RU2017127117 U RU 2017127117U RU 174921 U1 RU174921 U1 RU 174921U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- track
- magnetic strips
- strips
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована в судовых движителях с винтами регулируемого шага. Устройство состоит из набора дискретных магнитных полосок (двух и более) различной длины, установленных по образующей на дорожке поверхности вала с различными расстояниями между ними. При этом длина полосок находится в диапазоне (0,1-0,3) диаметра вала. Сигнал с магнитных полосок фиксируется регистрирующим датчиком и направляется на блок обработки сигнала. Магнитные полоски с идентичным расположением могут быть размещены на дополнительной дорожке, параллельной основной. Технический результат – упрощение конструкции устройства, повышение точности измерения частоты вращения, расширение функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of measurement technology and can be used in ship propulsion with adjustable pitch propellers. The device consists of a set of discrete magnetic strips (two or more) of various lengths installed along a shaft surface forming on the track with different distances between them. The length of the strips is in the range (0.1-0.3) of the diameter of the shaft. The signal from the magnetic strips is recorded by a recording sensor and sent to the signal processing unit. Magnetic strips with an identical arrangement can be placed on an additional track parallel to the main one. The technical result is a simplification of the design of the device, improving the accuracy of measuring the speed, expanding the functionality. 2 s.p. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для определения угловой скорости вращения гребных валов винтов регулируемого шага (ВРШ).The utility model relates to the field of measurement technology and can be used to determine the angular velocity of rotation of the propeller shafts of adjustable pitch propellers (VRS).
Известно устройство измерения частоты вращения вала, в котором на валу устанавливается многополюсной кольцевой магнит (см. патент РФ №2136003 «Датчик частоты вращения», МКИ G01P 3/487, 1995 г.). Известное устройство имеет сложную конструкцию и большие габариты, что является проблематичным для использования его в качестве измерителя частоты вращения валов ВРШ. Дело в том, что вал ВРШ, для обеспечения работы механизма поворота лопастей, выполнен пустотелым. Это приводит к увеличению внешнего диаметра гребного вала, достигающего одного метра.A device for measuring the frequency of rotation of a shaft is known, in which a multipolar ring magnet is mounted on the shaft (see RF patent No. 2136003 "Speed sensor", MKI G01P 3/487, 1995). The known device has a complex structure and large dimensions, which is problematic for using it as a measure of the frequency of rotation of the shaft VRS. The fact is that the VRSh shaft, to ensure the operation of the rotation mechanism of the blades, is made hollow. This leads to an increase in the outer diameter of the propeller shaft, reaching one meter.
Установка на таком вале сложной конструкции измерителя частоты вращения с регистрирующим датчиком требует выделения дополнительного объема пространства возле вала, что не всегда возможно.The installation on such a shaft of a complex design of a speed meter with a recording sensor requires the allocation of additional space near the shaft, which is not always possible.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство измерения частоты вращения вала винта регулируемого шага, включающее дорожку с изменяемыми физическими свойствами по ее поверхности, нанесенную на внешнею поверхность вала, регистрирующий датчик, расположенный с воздушным зазором по отношению к валу в зоне установки дорожки, и блок обработки сигналов датчика (см. сайт www.stroitelstvo-new.ru Измерение частоты вращения гребных валов / Пропульсивные испытания судов). В известном устройстве на вал ВРШ крепится дорожка (плоская лента), на которой наклеены металлические полоски. Лента практически не занимает никакого объема и может быть установлена в любом месте вала. Однако к недостаткам данного устройства следует отнести необходимость каждый раз изготавливать ленту с наклеенными на ней металлическими полосками для конкретного вала, что усложняет устройство и повышает его стоимость.Closest to the claimed utility model in technical essence and the achieved result is a device for measuring the rotational speed of a shaft of an adjustable pitch screw, including a track with variable physical properties along its surface, applied to the outer surface of the shaft, a recording sensor located with an air gap relative to the shaft in the track installation area, and the sensor signal processing unit (see the website www.stroitelstvo-new.ru Measurement of the speed of propeller shafts / Propulsion tests of ships). In the known device on the shaft VRS attached track (flat tape), on which are glued metal strips. The tape practically does not occupy any volume and can be installed anywhere on the shaft. However, the disadvantages of this device include the need to produce a tape each time with metal strips glued on it for a particular shaft, which complicates the device and increases its cost.
Цель настоящей полезной модели - упрощение конструкции устройства, повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей.The purpose of this utility model is to simplify the design of the device, increase the accuracy of measurement and expand the functionality.
Данная цель достигается тем, что в известном устройстве измерения частоты вращения вала винта регулируемого шага, включающем дорожку с изменяемыми физическими свойствами по ее поверхности, нанесенную на внешнюю поверхность вала, регистрирующий датчик, расположенный с воздушным зазором по отношению к валу в зоне установки дорожки, и блок обработки сигналов датчика, в нем дорожка выполнена в виде, по меньшей мере, двух дискретных плоских магнитных полосок различной длины, нанесенных по образующей вала с различными расстояниями между ними, при этом длина полосок находится в диапазоне (0,1-0,3) диаметра вала. Магнитные полоски с идентичным расположением могут быть нанесены на дополнительную дорожку, параллельную основной. При этом дополнительная дорожка может быть размещена в зоне вала, отделенной от зоны вала с основной дорожкой муфтой сцепления.This goal is achieved by the fact that in the known device for measuring the rotational speed of the shaft of an adjustable pitch screw, including a track with variable physical properties on its surface, applied to the outer surface of the shaft, a recording sensor located with an air gap relative to the shaft in the area of the track installation, and the sensor signal processing unit, the track in it is made in the form of at least two discrete flat magnetic strips of various lengths, deposited along the generatrix of the shaft with different distances between them while the length of the strips is in the range (0.1-0.3) of the diameter of the shaft. Magnetic strips with an identical arrangement can be applied to an additional track parallel to the main one. In this case, an additional track can be placed in the shaft area, separated from the shaft area with the main track by the clutch.
Для обеспечения более высокой точности измерения частоты вращения вала во всем диапазоне, в заявляемом устройстве по внутреннему алгоритму данный диапазон измерения автоматически разбивается на три зоны: при высокой скорости вращения измеряется частота импульсов (используется короткая магнитная полоска), при средней скорости вращения измеряется частота и длительность импульсов (используется короткая и длинная магнитные полоски), при медленной скорости, близкой к нулевым значениям, измеряется длительность импульса, пропорциональная времени прохождения датчика относительно магнитной полоски (используется длинная полоска). Таким образом, для обеспечения высокой точности измерения частоты вращения вала, требуется нанести на этот вал минимум две магнитные полоски различной длины: одна полоска должна быть короткой, а другая - длинной. Выбор длин магнитных полосок зависит от как технологических, так и конструктивных факторов. Проведенное экспериментальное исследование позволило установить зависимость длин магнитных полосок от диаметра вала гребного винта. Длины полосок должны находиться в диапазоне (0,1-0,3) D, где D - диаметр указанного вала.To ensure higher accuracy of measuring the shaft rotation frequency over the entire range, in the inventive device according to the internal algorithm, this measurement range is automatically divided into three zones: at a high rotation speed, the pulse frequency is measured (a short magnetic strip is used), at an average rotation speed, the frequency and duration are measured pulses (using short and long magnetic strips), at a slow speed close to zero values, the pulse width is proportional the transit time of the sensor relative to the magnetic strip (a long strip is used). Thus, to ensure high accuracy in measuring the shaft rotation frequency, it is required to apply at least two magnetic strips of different lengths on this shaft: one strip should be short and the other long. The choice of lengths of magnetic strips depends on both technological and design factors. An experimental study made it possible to establish the dependence of the lengths of magnetic strips on the diameter of the propeller shaft. The lengths of the strips should be in the range (0.1-0.3) D, where D is the diameter of the specified shaft.
Предлагаемое техническое решение позволяет определить за счет различной длины между магнитными полосками и направление вращения гребного вала. Для этого в устройстве вычисляются дополнительно длительность импульса, пропорционального времени прохождения датчика между полосками, и порядок их следования: длинное и короткое расстояние между полосками или короткое и длинное расстояние.The proposed technical solution allows to determine due to the different lengths between the magnetic strips and the direction of rotation of the propeller shaft. To do this, the device additionally calculates the pulse duration, proportional to the time the sensor travels between the strips, and the order of their sequence: long and short distance between the strips or short and long distance.
На поверхности вала может быть установлено несколько дорожек с дискретными плоскими магнитными полосками: если на одной дорожке выйдет из строя датчик или пропадет хотя бы одна магнитная полоска в работе останется другая, вторая дополнительная дорожка с идентичным расположением магнитных полосок, как и на основной дорожке. Введение дополнительной дорожки позволяет решить еще одну задачу. При необходимости выполнения длинных валов приходится использовать муфты сцепления для передачи крутящего момента с одного вала на другой. В этом случае можно расположить основную и дополнительную дорожки с магнитными полосками с разных сторон муфты сцепления. Это дает возможность при высокой точности измерения частоты вращения вала, которую обеспечивает предложенное устройство, определять проскальзывание одной части вала относительно другой в муфте сцепления.Several tracks with discrete flat magnetic strips can be installed on the shaft surface: if a sensor fails on one track or at least one magnetic strip disappears, another one remains in operation, the second additional track with the same arrangement of magnetic strips, as on the main track. The introduction of an additional track allows us to solve another problem. If you need to perform long shafts, you have to use clutches to transmit torque from one shaft to another. In this case, it is possible to arrange the main and additional tracks with magnetic strips on different sides of the clutch. This makes it possible, with high accuracy of measuring the shaft rotation frequency, which the proposed device provides, to determine the slippage of one part of the shaft relative to the other in the clutch.
На фиг. 1 показано устройство измерения частоты вращения на главном виде вала ВРШ, а на фиг. 2 - установка данного устройства по образующей вала. На данных фигурах показан вариант с тремя магнитными полосками со следующими обозначениями:In FIG. 1 shows a device for measuring the rotational speed on the main view of the VRSh shaft, and in FIG. 2 - installation of this device along the generatrix of the shaft. These figures show a variant with three magnetic strips with the following notation:
1 - гребной вал;1 - propeller shaft;
2 - регистрирующий датчик;2 - recording sensor;
3 - короткая магнитная полоска;3 - short magnetic strip;
4 - длинная магнитная полоска;4 - a long magnetic strip;
5 - основная дорожка для нанесения магнитных полосок;5 - the main track for applying magnetic strips;
6 - муфта сцепления;6 - clutch;
7 - дополнительная дорожка для нанесения магнитных полосок;7 - an additional track for applying magnetic strips;
8 - блок обработки сигналов датчика;8 - sensor signal processing unit;
9 - средняя по длине магнитная полоска.9 - the average length of the magnetic strip.
Предлагаемое устройство (фиг. 1, 2) включает дорожки 5 и 7, выполненные в виде дискретных магнитных полосок 3, 4 и 9 различной длины и нанесенные по образующей вала 1 с различными расстояниями между ними (L1>L2). На фигурах представлен оптимальный вариант выполнения устройства с тремя магнитными полосками и расположением основной 5 и дополнительной 7 дорожек для нанесения магнитных полосок по разные стороны муфты сцепления 6. Информация с магнитных полосок считывается регистрирующим датчиком 2 и поступает в блок обработки сигналов 8.The proposed device (Fig. 1, 2) includes
Устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 магнитные полоски проходят под регистрирующим датчиком 2, оказывают воздействие на этот датчик, сигналы с которого поступают на блок обработки сигналов 8. При высокой скорости вращения (300 оборотов в мин и более) замеряется частота импульсов с короткой магнитной полоски 3, при средней скорости вращения (от 50 до 300 оборотов в мин) - частота и длительность импульса с полосок 3 и 4, а при скорости вращения менее 50 оборотов в мин - только длительность импульса с полоски 4. Указанные пределы скорости вращения вала являются условными и зависят от его диаметра. Направление вращения вала определяется по последовательности фиксации импульсов с магнитных полосок 3, 4 и 9. Фиксация различных расстояний L1 и L2 - это одно направление вращения, а фиксация расстояний L2 и L1 - это другое направление вращения. Предлагаемое устройство обладает предельной простотой, так как требуется только магнитная лента, из которой вырезаются наборы магнитных полосок различной длины, средство крепления этих полосок на поверхности вала (клей, метизы и др.), а также регистрирующий датчик, например датчик Холла. Возможность регистрации частоты импульсов, длительности импульсов и их комбинации позволяет существенно повысить точность измерения частоты вращения вала во всем диапазоне частот вращения. Если точность измерения этого параметра в изготавливаемом тахометре К1803 (производство АО «Приборостроительный завод «Вибратор») составляет 1,5-3,0%, в прототипе составляет 0,3%, то предлагаемое устройство позволяет достичь точности 0,1% и менее в любом требуемом поддиапазоне частоты вращения вала. Такая высокая точность позволяет зафиксировать проскальзывание одного вала относительно другого, соединенных между собой муфтой сцепления. Для этого две дорожки с магнитными полосками располагают по разные стороны муфты сцепления. Это позволяет расширить функциональные возможности предлагаемого технического решения: измерять проскальзывание валов относительно друг друга и направление вращения вала.The device operates as follows. When the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127117U RU174921U1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127117U RU174921U1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174921U1 true RU174921U1 (en) | 2017-11-10 |
Family
ID=60263232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017127117U RU174921U1 (en) | 2017-07-27 | 2017-07-27 | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174921U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757069C1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Method for determining the rotation speed of a shaft |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4750371A (en) * | 1985-09-30 | 1988-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Torque sensor for detecting a shaft torque and an electric machine in which the torque sensor is mounted |
US5491369A (en) * | 1992-08-24 | 1996-02-13 | Kubota Corporation | Magnetostrictive torque sensor shaft |
RU2060502C1 (en) * | 1993-07-13 | 1996-05-20 | Николай Павлович Волков | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors |
RU2121692C1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-11-10 | Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) | Transmitter of parameters of rotation |
RU2297006C2 (en) * | 2005-05-18 | 2007-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Fiber-optic velocity transducer |
-
2017
- 2017-07-27 RU RU2017127117U patent/RU174921U1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4750371A (en) * | 1985-09-30 | 1988-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Torque sensor for detecting a shaft torque and an electric machine in which the torque sensor is mounted |
US5491369A (en) * | 1992-08-24 | 1996-02-13 | Kubota Corporation | Magnetostrictive torque sensor shaft |
RU2060502C1 (en) * | 1993-07-13 | 1996-05-20 | Николай Павлович Волков | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors |
RU2121692C1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-11-10 | Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) | Transmitter of parameters of rotation |
RU2297006C2 (en) * | 2005-05-18 | 2007-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Fiber-optic velocity transducer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757069C1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-10-11 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (АО "ЦС "Звездочка") | Method for determining the rotation speed of a shaft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8813581B2 (en) | Force measuring system, method for measuring forces and torques on a rotating body and wind tunnel with a model arranged therein and comprising at least one propeller with a force measuring system | |
JP5293406B2 (en) | Noncontact blade vibration measurement method for rotor blades | |
CA2647306C (en) | Method and apparatus for monitoring the rotational speed of a shaft | |
RU174921U1 (en) | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP | |
US10401194B2 (en) | Sensor for determining at least one rotation characteristic of a rotating element | |
CA2929831C (en) | Method for reducing error in rotor speed measurements | |
KR20090105308A (en) | A meteorological instruments using ultrasonic sensor | |
GB2455800A (en) | Method and apparatus for monitoring the rotational speed of a shaft | |
DK2630453T3 (en) | A method for monitoring a rotating member belonging to a mechanical transmission of a wind turbine | |
NO753436L (en) | ||
GB2455801A (en) | Monitoring the rotational speed of a shaft | |
CN201408075Y (en) | Cam-type torsional vibration sensor and torsional vibration measuring instrument | |
SU684451A1 (en) | Device for measuring object rotational speed non-uniformity | |
RU2757069C1 (en) | Method for determining the rotation speed of a shaft | |
Trethewey et al. | Minimally intrusive torsional vibration sensing on rotating shafts | |
SU503151A1 (en) | Device for measuring torque in dense environments | |
CN213337689U (en) | Bird-proof ultrasonic wind direction and velocity instrument | |
JP2002168619A5 (en) | ||
Sinitsin | Roller bearing fault detection by applying wireless sensor of instantaneous accelerations of mechanisms moving elements | |
RU77975U1 (en) | ULTRASONIC FLOW SPEED METER | |
FI83454C (en) | Method for Determining Torque and Power of Shafts by Measuring Interval Depending on Speed and Torque | |
SU593150A1 (en) | Method of measuring mean direction and velocity of wind | |
WO2010064992A8 (en) | Runout measurement for devices having a rotating body | |
SU503181A1 (en) | Device for measuring the velocity of fluid layers | |
SU868467A1 (en) | Device for measuring rotary viscosity coefficient of liquid crystals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190728 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20210215 |