RU2055333C1

RU2055333C1 - Device for measuring forcing moment of electromagnet exciter provided with a rotatable armature

Info

Publication number: RU2055333C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Чернышев
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device has vibrational exciter provided with rotatable armature, fastened to the base of the device rigidly. Leading lever is mounted onto the armature, which lever is connected kinematically with lamillar bend spring provided with resistance-strain gauge, calibrated preliminary. Adjust screw is mounted onto the base, which screw rests with one its end against calibrated bend spring. The scale is applied to the base for measuring angular position of rotatable armature. EFFECT: improved reliability of operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения момента. The invention relates to devices for measuring moment.

Из известных устройств для измерения момента наиболее близким к изобретению является устройство для измерения момента проворачивания вала, содержащее ведущий рычаг с рукояткой, шарнирно соединенной с кинематически связанной через упругий элемент, выполненный в виде тарированной пружины, с динамометрическим рычагом с наконечником для установки соединительного звена к валу, и записывающий механизм. Of the known devices for measuring the moment closest to the invention is a device for measuring the moment of rotation of the shaft, containing a driving lever with a handle pivotally connected to kinematically connected through an elastic element made in the form of a calibrated spring, with a torque lever with a tip for installing the connecting link to the shaft , and a recording mechanism.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая точность измерения при малых значениях крутящего момента. The disadvantages of the known device are the design complexity and low measurement accuracy at low values of torque.

Цель изобретения упрощение конструкции и повышение точности определения позиционной зависимости вынуждающего электромагнитного момента. The purpose of the invention is to simplify the design and improve the accuracy of determining the positional dependence of the driving electromagnetic moment.

Цель достигается тем, что в устройство для определения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя с поворотным якорем, содержащее ведущий рычаг, кинематически связанный с основанием через упругий элемент, введены размещенные на основании регулировочный винт и школа углового положения поворотного якоря, при этом электромагнитный вибровозбудитель жестко закреплен на основании, ведущий рычаг жестко связан с поворотным якорем, упругий элемент выполнен в виде тарированной пластинчатой пружины изгиба с тензорезисторами, шарнирно закрепленной одним концом на основании, а регулировочный винт установлен с возможностью контактирования своим концом с тарированной пластинчатой пружиной изгиба. The goal is achieved in that in the device for determining the driving moment of an electromagnetic vibration exciter with a rotary armature, comprising a driving lever kinematically connected to the base through an elastic element, an adjusting screw and a school of angular position of the rotary armature placed on the base are introduced, while the electromagnetic vibration exciter is rigidly fixed to the base , the leading lever is rigidly connected with the rotary anchor, the elastic element is made in the form of a calibrated leaf bend spring with strain gauges, Nirni fixed at one end on the base and the adjusting screw is arranged to contact by its end with calibrated leaf spring flexure.

Устройство для измерения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя содержит основание 1, предварительно протарированное тензометрическое звено и исследуемый электромагнитный вибровозбудитель 2 с поворотным якорем 3. Исследуемый электромагнитный вибровозбудитель 2 жестко закреплен на основании 1. На основании 1 выполнена шкала для определения углового положения поворотного якоря 3. На поворотном якоре 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 жестко установлен ведущий рычаг 6, кинематически связанный с предварительно протарированным тензометрическим звеном, которое выполнено в виде тарированной пружины 4 изгиба с наклеенным на нее тензорезистором 5. Тарированная пластинчатая пружина 4 изгиба одним концом шарнирно закреплена на основании 1, а ее свободный конец контактирует с ведущим рычагом 6. Электрические сигналы с тензорезистора 5 передаются на тензометрическую аппаратуру 8, служащую для усиления и индикации сигналов. На основании 1 установлен регулировочный винт 7, упирающийся концом в тарированную пластинчатую пружину 4 изгиба и изменяющий угловое положение поворотного якоря 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 посредством изменения деформации тарированной пластинчатой пружины изгиба. A device for measuring the driving moment of an electromagnetic vibration exciter contains a base 1, a pre-calibrated strain gauge link and an investigated electromagnetic vibration exciter 2 with a rotary armature 3. The studied electromagnetic vibration exciter 2 is rigidly fixed to the base 1. Based on 1, a scale is made for determining the angular position of the rotary armature 3. On the rotary the anchor 3 of the electromagnetic vibration exciter 2 is rigidly mounted leading arm 6, kinematically connected with pre a calibrated tensometric link, which is made in the form of a calibrated bending spring 4 with a strain gauge 5 glued onto it. A calibrated leaf spring 4 of bending is pivotally mounted on one base with one end, and its free end contacts the driving arm 6. Electrical signals from the strain gauge 5 are transmitted to the strain gauge equipment 8, which serves to amplify and indicate signals. Based on 1, an adjusting screw 7 is installed, abutting against the calibrated leaf spring 4 of the bend and changing the angular position of the rotary armature 3 of the electromagnetic vibration exciter 2 by changing the deformation of the calibrated leaf spring of the bend.

Устройство для измерения вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя работает следующим образом. A device for measuring the driving moment of an electromagnetic vibration exciter works as follows.

Обмотки возбуждения электромагнитного вибровозбудителя подключаются к источнику постоянного тока. При этом поворотный якорь 3 под действием электромагнитной силы будет поворачиваться, стремясь замкнуть магнитопровод электромагнитного вибровозбудителя 2. Поскольку питание электромагнитного вибровозбудителя осуществляется не от сети переменного тока, то колебаний поворотного якоря 3 электромагнитного вибровозбудителя 2 в процессе измерений не будет. The excitation windings of the electromagnetic exciter are connected to a direct current source. In this case, the rotary armature 3 under the influence of electromagnetic force will rotate, trying to close the magnetic circuit of the electromagnetic vibration exciter 2. Since the electromagnetic vibration exciter is not supplied from an AC network, there will be no oscillations of the rotary armature 3 of the electromagnetic vibration exciter 2 during measurements.

При повороте поворотного якоря 3 тарированная пластинчатая пружина 4 изгиба будет поворачиваться вокруг своего конца, шарнирно закрепленного на основании 1. Однако ее поворот ограничен регулировочным винтом 7 и поэтому после того, как конец регулировочного винта 7 упрется в тарированную пластинчатую пружину 4 изгиба, последняя начнет изгибаться. Изгиб пружины 4 будет осуществляться до тех пор, пока ее изгибающий момент не уравновесит электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2. После того как силы упругости, возникающие при деформации тарированной плоской пружины 4, уравновесят электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, поворотный якорь 3 остановится. When the rotary armature 3 is rotated, the calibrated bending leaf spring 4 will rotate around its end pivotally mounted on the base 1. However, its rotation is limited by the adjusting screw 7 and therefore, after the end of the adjusting screw 7 rests against the calibrated leaf spring 4 of the bend, the latter begins to bend . The bending of the spring 4 will be carried out until its bending moment balances the electromagnetic moment of the electromagnetic vibration exciter 2. After the elastic forces arising from the deformation of the calibrated flat spring 4 balance the electromagnetic moment of the electromagnetic vibration exciter 2, the rotary armature 3 will stop.

При достижении системой равновесия угловое положение поворотного якоря 3 фиксируется по шкале, нанесенной на основании 1. Электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, соответствующий этому угловому положению поворотного якоря 3, определяется по деформациям тарированной пластинчатой пружины 4 изгиба с помощью тензорезистора 5 и тензометрической аппаратуры 8. Получают первую точку зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 от углового положения поворотного якоря 3. When the system reaches equilibrium, the angular position of the rotary armature 3 is fixed on a scale plotted on the basis of 1. The electromagnetic moment of the electromagnetic vibration exciter 2, corresponding to this angular position of the rotary armature 3, is determined by the deformation of the calibrated leaf spring 4 bending using a strain gauge 5 and strain gauge 8. Receive the first point of dependence of the electromagnetic moment of the electromagnetic exciter 2 on the angular position of the rotary armature 3.

Для определения других точек позиционной зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 регулировочный винт 7 поворачивается на какой-либо угол, например на полоборота. При этом конец регулировочного винта 7 переместится на половину шага резьбы винта и повернет тарированную пластинчатую пружину изгиба 4 вокруг ее конца, шарнирно закрепленного на основании 1. Деформация тарированной пластинчатой пружины изгиба изменится, вследствие чего изменится ее упругий момент, и равновесие системы нарушится. В итоге поворотный якорь 3 начнет поворачиваться вокруг своей оси и займет положение, в котором электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2 вновь будет уравновешен силами упругости, возникающими при деформации тарированной пластинчатой пружины 4. При достижении системой равновесия угловое положение поворотного якоря 3 фиксируется по шкале, а электромагнитный момент электромагнитного вибровозбудителя 2, соответствующий этому угловому положению поворотного якоря 2, определяется по деформациям тарированной пластинчатой пружины 4 изгиба с помощью тензорезистора 5 и тензометрической аппаратуры 8. Получают еще одну точку зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 от углового положения поворотного якоря 3. To determine other points of positional dependence of the electromagnetic moment of the electromagnetic exciter 2, the adjusting screw 7 is rotated through any angle, for example, half a turn. In this case, the end of the adjusting screw 7 will move half the pitch of the screw thread and turn the calibrated leaf spring of bend 4 around its end, pivotally mounted on the base 1. The deformation of the calibrated leaf spring of the bend will change, as a result of which its elastic moment will change, and the balance of the system will be disturbed. As a result, the rotary anchor 3 will begin to rotate around its axis and will take a position in which the electromagnetic moment of the electromagnetic vibration exciter 2 will again be balanced by the elastic forces arising from the deformation of the calibrated leaf spring 4. When the system reaches equilibrium, the angular position of the rotary armature 3 is fixed on the scale, and the electromagnetic the moment of the electromagnetic vibration exciter 2, corresponding to this angular position of the rotary armature 2, is determined by the deformations of the calibrated plate second bending spring 4 via gage 5 and 8. A strain gauge apparatus another point depending on the electromagnetic torque of an electromagnetic exciter 2 from the angular position of the rotary armature 3.

Для определения других точек позиционной зависимости электромагнитного момента регулировочный винт опять поворачивается на какой-либо угол, затем процесс повторяется. При необходимости определения электромагнитного момента при каком-либо заданном угловом положении поворотного якоря 3 это заданное угловое положение можно установить путем плавного вращения регулировочного винта 7. To determine other points of the positional dependence of the electromagnetic moment, the adjusting screw is again rotated through any angle, then the process is repeated. If it is necessary to determine the electromagnetic moment at any given angular position of the rotary armature 3, this specified angular position can be set by smoothly rotating the adjusting screw 7.

Варьируя угловые положения поворотного якоря 3 и напряжения источников постоянного тока, получают позиционные зависимости электромагнитного момента электромагнитного вибровозбудителя 2 для различных значений постоянного тока, с помощью которых известными методами определяются позиционные зависимости вынуждающего момента электромагнитного вибровозбудителя 2 при его питании от сети переменного тока. By varying the angular positions of the rotary armature 3 and the voltage of the direct current sources, we obtain the positional dependences of the electromagnetic moment of the electromagnetic vibration exciter 2 for various values of direct current, with the help of which the positional dependences of the driving moment of the electromagnetic vibration exciter 2 are determined by known methods when it is powered by AC power.

Claims

DEVICE FOR DETERMINING THE FORCING MOMENT OF AN ELECTROMAGNETIC VIBRATOR WITH A TURNING ANCHOR, containing a driving lever kinematically connected to the base through an elastic element, characterized in that an adjustment screw and an angle gauge are mounted on the base with a rotary mount , the driving lever is rigidly connected with the rotary anchor, the elastic element is made in the form of a tared leaf bend spring with strain gauges, w rnirno fixed at one end on the base and the adjusting screw is arranged to contact by its end with calibrated leaf spring flexure.