SU312204A1 - Датчик момента начала удара - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации виброударных механизмов.

Известны датчики момента начала удара, включающие инерционную массу,  вл ющуюс  подвижным контактом, электромагнитную систему подвеса этой массы, неподвижные контакты и устройство дл  формировани  выходного сигнала.

Однако эти датчики не обеспечивают надежной работы в услови х воздействи  значительных ударных ускорений и вибраций.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение надежного контактировани  рабочих поверхностей контактов и быстрого успокоени  инерционной массы при срабатывании датчика.

Это достигаетс  тем, что к подвилсному и одному из неподвижных контактов датчика через резистор подключен источник посто нного тока, а параллельно этому резистору через емкость включена одна из обмоток электромагнитной системы подвеса.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом .

Датчик момента начала удара включает посто нный магнит 1, инерционную массу,  вл ющуюс  подвижным контактом 2, управл ющие обмотки и 4, верхний ВК. и нижний НК контакты, резисторы Ri и R2, источник питани  5, емкости Ci и €2, диоды DI и DZ.

Параллельно резистору Ri через емкость Ci включена обмотка 4 электромагнита.

Работает датчик следующим образом.

Датчик устанавливаетс  на корпусе машипы так, чтобы его нейтраль О-О была перпендикул рна направлению движени  ударной части.

В исходном состо нии инерционна  масса замкнута с контактом ВК, к которому он прижимаетс  под действием результирующей силы прит жени , создаваемой магнитным потоком .

В момент удара рабочего органа виброударного механизма инерционна  масса т, оторветс  от контакта ВК, если

или ,

где а - ускорение корпуса мащины (а вместе с тем и инерционного элемента) при ударе;

F - результирующа  сила прит жени  инерционной массы к контакту ВК;

/о - рассто ние от оси вращени  до центра т жести инерционной массы;

/  - длина инерционной массы от оси вращени  до середины полюса.

силой, создаваемой магнитным потоком управлени . Следовательно, при использовании управл ющих обмоток 3 и 4 можно дистанционно измен ть (при необходимости) чувствительность датчика момента удара и устанавливать строго заданный порог срабатывани , обеспечива  соответствующую силу прит жени  инерционной массы подачей в обмотку управлени  3 тока, величина и пол рность которого соответствуют тарировочным данным.

11ри уменьшении действующих на инерционную массу ускорений до величины, меньшей заданного значени , происходит возврат этого элемента в исходное положение (замыкание контакта ЛЛ). Дл  облегчени  возврата инерционной массы в исходное положение контакт //Д может устанавливатьс  выше нейтрали О-U, т. е. инерционна  масса настраиваетс  с преобладанием к контакту ЬК.. Наличие магнитного подвеса улучшает демпфирование колебательной системы датчика.

Катушка 4 электромагнита подключена параллельно резистору Ki через емкость Ci, что обеспечивает затухание переходных процессов в датчике (в промежутке между ударными воздействи ми), сокращает врем  перелета инерционной массы (от верхнего контакта /( до замыкани  с нижним контактом НК, что приводит к уменьшению запаздывани  при срабатывании) снижает дребезги контактов и обеспечивает надежное контактирование рабочих поверхностей контактов при срабатывании датчика.

В исходном положении, когда инерционна  масса прижата к верхнему контакту ВК, ток протекает между положительным и отрицательным полюсами источника питани , св занные между собой через ненодвижный контакт ВК, подвижный контакт 2 и резистор Ri. При этом конденсатор Ci зар жен.

При отрыве инерционной массы от контакта ВК. происходит разр д конденсатора через обмотку 4 электромагнитов и резистор RI. Обмотка подключена так, что в этом случае по ней проходит ток, который индуктирует магнитный поток, создающий в свою очередь силу , направленную в сторону нижнего контакта НК, т. е. направленную против силы прит жени  инерционного элемента к верхнему контакту ВК.

Эта сила, действующа  в течение времени разр да конденсатора (при соответствующих величинах силы тока разр да Ci и превосход ща  силу прит жени  /зад по величине, помогает инерционной массе преодолевать силу прит жени  к верхнему контакту ВК, чем ускор ет перелет инерционной массы в нижнее положение и позвол ет удерживать его некоторое врем  в замкнутом состо нии с нижним контактом Я/С. Такое прижатие инерционной массы к НК на период существовани  максимальных (часто многопиковых) ускорений во врем  ударно-вибрационного воздействи  позвол ет избегать повторных касаний инерционной массы контакта ПК при срабатывании датчика, т. е. исключаетс  возможный дребезг.

По мере разр да Ci ток в обмотке 4 уменьшаетс , а следовательно, уменьшаетс  и величина Fy. Когда становитс  /y /зад, инерционна  масса датчика вновь прит гиваетс  к верхнему контакту ВК, т. е. возвращаетс  в исходное положение. В момент замыкани  с контактом ВК начинаетс  зар д конденсатора Сь Протекающий при этом по обмоткам 4 ток (в противоположном направлении по сравнению с направлением движени  тока при срабатывании датчика индуктирует силу Fy , совпадающую по направлению с . Эта сила, существующа  в течение времени зар да конденсатора Ci, позвол ет исключать возможный дребезг и быстро успокоить инерциониую массу у контакта fi/(.

Дл  формировани  выходного сигнала требуемой длительности нагрузка (выход датчика ) с одной стороны подсоедин етс  к контакту НК, а с противоположной - через диОД Ml и конденсатор Cz к тому полюсу источника 5 посто нного тока, который св зан с контактом ВК. Второй полюс источника питани  5 подключен к подвижному контакту 2, поэтому в исходном состо нии цепь разомкнута и конденсатор Сг разр жен. При замыкании инерционной массы с контактом Я/С цепь замыкаетс , и через нагрузку R и диод Дх, пропускающий ток в этом направлении, проходит пикообразный импульс, зар жающий

конденсатор С2. Длительность этого импульса может регулироватьс  изменением емкости переменного конденсатора Cz.

С целью подготовки емкости Сг дл  формировани  следующего импульса параллельно ей включен резистор Rz через диод Дг, установленный таким образом, что дает возможность пропускать ток разр да конденсатора Cz при разрыве цепи «подвижный контакт-НК , мину  нагрузку RB.

Вход нагрузки соединен с точкой .

Предмет изобретени 

Датчик момента начала удара, включающий инерционную массу,  вл ющуюс  подвижным контактом, электромагнитную систему

подвеса этой массы, неподвижные контакты, устройство дл  формировани  выходного сигнала , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  надежного контактировани  рабочих поверхностей контактов и быстрого успокоени  инерционной массы при срабатывании датчика, к подвижному и одному из неподвижных контактов через резистор подключен источник посто нного тока, а параллельно этому резистору через емкость включена одна из

-ffiX.