SU580465A1 - Магнитоупругий преобразователь крут щего момента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  крут щего момента.

Известный магнитоупругий преобразователь , содержащий две обмотки с сердечниками б-образной формы, расположенные перпендикул рно друг другу и помещаемые вблизи поверхности вала с некоторым зазором , причем одна из обмоток включена в сеть переменного тока, а поле, создаваемое этой обмоткой на поверхности вала при отсутствии крут щего момента, симметрично относительно сердечника со второй обмоткой, обладает ограниченным диапазоном скоростей вращени , при которых возможно проводить измерение момента 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  магнитоупругий преобразователь крут щего момеита, содержащий вал, на котором с зазором установлен намагничивающий сердечник с двум  полюсами и обмотками, соединенными с источником тока, и сердечник с измерительными обмотками , расположенный между полюсами намагничивающего сердечника 2.

1едостатком известного преобразовател   вл етс  ограниченна  точность преобразовани .

Дл  повышени  точности преобразовани  в предлагаемый преобразователь крут щего

момента введены два бзферных кольца из магнитного материала с высокой магнитной проницаемостью, каждое из которых установлено на валу между сердечником с измерительными обмотками и полюсом намагничивающего сердечника.

На чертеже представлен описываемый преобразователь .

С некоторым зазором относительно поверхности вала 1, на котором измер ют крут пщй момент, устанавливают сердечник 2 с измерительными обмотками 3. Сердечник выполнен с радиальными симметрично расположенными полюсами 4. Намагничивающее поле создаетс  намагничивающим сердечником 5 с намагничивающими обмотками 6. Дл  создани  намагничивающего пол  равномерного вдоль окружности вала и параллельного его

оси два полюса 7, 8 намагннчивающего сердечника 5 охватывают вал с посто нным зазором относительно вала. Чтобы исключить вли ние изменени  зазоров вала 1 относительно полюсов 7, 8, что может привести к

по влению при вращении переменной составл ющей намагничивающего пол  вдоль окружности вала, на последний устанавливаютс  буферные кольца 9, 10 из магнитного материала с высокой магнитной проницаемостью , предназначенные дл  выравнивани  намагничивающего пол  вдоль окружности вала в зоне измернтельного сердечника.

Дл  исключени  вли ни  нолей рассеивани  намагничивающих обмоток 6 на измерительные обмотки 3 между ними устанавливают электромагнитный экран 11. Соединенные между собой измерительные обмотки 3 присоедин ютс  к измерительному прибору 12.

При отсутствии крут щего момента переменное магнитное ноле, наводимое на поверхности вала 1 намагничивающим сердечником 5 с намагничивающими обмотками 6, параллельно оси вала. При этом, поскольку отсутствует составл юща  нол , нернендикул рна  оси, напр жеиие на измерительных обмотках 3 сердечника 2 отсутствует.

При по влении кpyт н eгo момента за счет раст гивающих и сжимающих усилий по направлению 45° к оси вала и, соответственно , изменени  магнитной пронинаемости поверхности вала 1 в этих направлени х происходит изменение общего направлени  намагничивающего пол , по вл етс  тангенциальна  составл юща  магнитного пол , пропорциональна  приложенному к валу 1 моменту . Эта тангенциальна  составл юща  напр женности намагничивающего пол  воздействует через полюса сердечиика 2 на измерительные обмотки 3, что вызывает на них по вление напр жени , измер емого прибором 12. Поскольку измер етс  средн   величина тангенциальной составл ющей иаир жеиности пол  вдоль всей окружности вала в зоне установки сердечника 2, то в значительной степени компенсируетс  влн ние неравномерности магнитных свойств этого участка поверхности вала.

Буферные кольца 9, 10, которые вращаютс  вместе с валом 1, образуют как бы намагничивающие полюса дл  измерительного участка поверхности вала, вокруг которого установлены сердечник 2 с измерительными обмотками 3. Так как буфериые кольца неподвижны относительно вращающегос  вала,

намагничивающее поле также неподвижно относительно новерхности вала, что устран ет по вление вихревых токов иа поверхности вала и вли ние остаточного намагничивани  участков поверхиости вала, которые имеют место при взаимном перемещении намагничивающих полюсов и поверхности вала. При заметной неравномерности магнитных свойств материала вала вдоль его окружности возможно по вление пульсаций магиитного пол , кратных скорости вращени  вала в сердечнике 2. При высоких скорост х вращени  эти переменные составл ющие вызовут по вление заметных виревых токов в сердечнике 2, что в сочетании с другими высокочастотиыми потер ми может привести к погрешности измерени  момента. Дл  повьппени  точности измерени  в этом случае выполн ют буферные кольца 9, 10 из высокочастотных магнитных материалов, например ферритов .

Claims (2)

1.Патент США № 3011340, кл. 73-136, 1961.

2.Авторское свидетельство СССР №302631, кл. G OIL 3/24, 1969.