SU1723469A1 - Устройство дл измерени крут щего момента, развиваемого двигателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  вращающего момента двигател . Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Устройство содержит расположенные между опорной плитой 2 двигател  и основанием 3 силоизмеритель- ные рпоры, включающие болты 4, шайбы 5, гайки б и месдозы 7 с наклеенными на них тензодатчиками 8.1-8.4, включенными в мостовую измерительную схему. На торцах корпуса двигател  креп тс  датчики линейных ускорений, сигналы с которых усиливаУ у fe

Description

ютс.  и суммируютс  сумматором. Выход мостовой измерительной схемы и выход сумматора подключены к входу второго

сумматора, сигнал на выходе которого пропорционален величине крут щего момента двигател .3 ил.

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  вращающего момента двигател .

Известно устройство дл  измерени  вращающего момента двигател , содержащее датчик усили  и включенный на его выходе преобразователь сигнала датчика в электрическое напр жение, а сам датчик усили  выполнен в виде двух чувствительных к нагрузкам элементов, которые установлены с двух сторон от оси полюса двигател  под элементами креплени  этого полюса к статору двигател .

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что в процессе оборудовани  измерительной установки необходимо разобрать двигатель, а на точность измерени  оказывают вли ние вертикальные или горизонтальные ускорени , возникающие при колебани х корпуса двигател .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  крут щего момента, развиваемого двигателем, содержащее силоизмерительные опоры, установленные на основании симметрично оси вращени  испытуемого двигател  и включенные в мостовую измерительную схему.

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерени , так как не учитывает динамическую составл ющую момента.

Цель изобретени  - повышение точности измерени . .

Цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее силоизмерительные опоры, установленные на основании симметрично оси вращени  испытуемого двигател  и включенные в мостовую измерительную схему, имеет также датчики линейных уско- рёний и два сумматора, к соответствующим входам первого из которых подключены датчики линейных ускррений, а к входам второго сумматора подключены соответственно выход мостовой измерительной схемы и выход первого сумматора.

На фиг.1 схематично изображено пред- . лагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - силоизмерительна  опора; на фиг.З - блок- схема устройства.

Устройство содержит корпус 1 двигател , расположенный на опорной плите 2. креп щейс  к основанию 3 с помощью узлов

креплени , включающих болт 4, шайбы 5 и гайку 6, месдозы 7 с наклеенными на них тензодатчиками (тензорезисторами) 8.1- 8.4. В каждом узле креплени  устанавливаетс  по две месдозы: одна - между шайбой 5 и основанием 3, а втора  - между основанием 3 и опорной плитой 2. Болт 4 с шайбами 5, гайкой 6, месдозами 7 и тензорезисторами 8.1-8.4 представл ет со0 бой силоизмерительную опору.

На боковых поверхност х месдозы 7 симметрично относительно ее оси наклеиваютс  по два тензорезистора. соответственно 8.1 и 8.2,8.3 и 8.4, которые соединены

5 последовательно. Последовательно соединенные пары тензорезиеторов включаютс  в противоположные плечи измерительного моста. В два других плеча этого моста включены балансировочные элементы 9 (рези0 сторы или резисторы и емкости в зависимости от вида напр жени  питани  моста), предназначенные дл  предварительной балансировки моста.

В одну диагональ моста включен ис5 точник 10 питани , а в другую - тензоусили- тель 11.

Балансировочные элементы 9, источник 10 питани  и тензоусилитель 11 скомпонованы в блок 12.

0 В зависимости от способа креплени  двигател  выбираетс  необходимое количество силоизмерительных опор и соответственно блоков 12.

На торцах корпуса 1 двигател  симмет5 рично относительно оси его вала крепитс  по паре датчиков 13 линейных ускорений. При этом направлени  измерений линейных ускорений, указанные на поверхности датчиков , должны быть перпендикул рны пр 0 мым, соедин ющим центры датчиков с осью вала двигател . Питание датчиков 13 линейных ускорений осуществл етс  источником 14. Дл  усилени  сигналов датчиков 13 и их суммировани  служит сумматор 15. Сигна5 лы с блока 12 и сумматора 15 поступают на сумматор 16, вычисл ющий величину момента двигател .

В предлагаемом устройстве крут щий момент двигател  определ етс  по величинам моментов от усилий в узлах креплени  и от динамической составл ющей, св занной с колебани ми корпуса двигател  относительнр оси его вала, на основании соотношени  :

Yifi+igi i -а1-1n j 1 П

где Т - крут щий момент двигател ;

YI - усилие в Ком узле креплени ;

ft - плечо i-й силы относительно вала двигател ;

Ig-момент инерции корпуса двигател  относительно оси его вала;

. rj - рассто ние от оси вала двигател  до места установки датчиков линейных ускорений;

3j - линейные ускорени  корпуса двига- тел  на рассто нии г|,.

m - число силоизмерительных опор в узлах креплени  двигател ;

л- число датчиков линейных ускорений.

Устройство работает следующим обра- зом. . ; ; ; ..

В процессе работы двигател  его корпус совершает колебани , завис щие как и усили  в узлах креплени  от величины крут щего момента.

При работе двигател  болт 4 и, следовательно , месдозы 7 деформируютс  и тензо- резисторы 8.1-8.4 преобразуют деформацию месдоз в электрические сигна- лы, пропорциональные усили м в узлах креплени  двигател , которые поступают на вход тензоусилител  11.

В процессе работы двигател  датчики 13 линейных ускорений преобразуют действующие на них силы инерции колеблющего- с  корпуса в электрический сигнал, пропорциональный линейным ускорени м в месте установки датчиков. Сигналы этих датчиков усиливаютс  и суммируютс  сумматором 15.

Выходные сигналы блока 12, пропорциональные усили м в узлах креплени  двигател , и сумматора 15, пропорциональные

линейным ускорени м корпуса двигател  в местах установки датчиков 13, поступают на сумматор 16. В сумматоре 16 по поступающим сигналам вычисл ютс  усили  в узлах креплени  двигател  и моменты усилий относительно оси вала двигател , а также величины угловых ускорений корпуса двигател , которые затем усредн ютс .

После умножени  среднего значени  углового ускорени  на величину момента инерции корпуса двигател  и суммировани  этого произведени  с моментами усилий в узлах креплени  двигател  на выходе сумматора 16 получают величину крут щего момента двигател .

Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерений крут щего момента , развиваемого двигателем, за счет учета динамической составл ющей., св занной с колебани ми корпуса двигател  отно-. сительно оси вала в процессе его работы и исключени  вли ни  на точность измерени  вертикальных и горизонтальных колебаний двигател .

Claims (1)

1. Формула из обретени 

   Устройство дл  измерени  крут щего момента, развиваемого двигателем, содержащие силоизмерительные опоры, установленные на основании симметрично оси вращени  испытуемого двигател  и включенные в мостовую измерительную схему, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены датчики линейных ускорений и два сумматора, к соответствующим входам первого из которых подключены датчики линейных ускорений , а к входам второго сумматора подключены соответственно выход мостовой измерительной схемы и выход первого сумматора.

   / ///////х///////////// //////////////

   Фиг. 1

   /