SU591726A1 - Моментомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к иэмерите)1ьнод технике и может быть использовано дл  измерени  врашаюшего момента на валах двигателей.

Известны устройства, дл  измерени  вращающего момента электродвигателей, основанные на механическом взаимодействии шкива, насаженного на ; вал, и нити, намотанной на этом шкиве и св занной одним концом с нат жным грузом, а другим - с пружинным динамометром, или с консольной пластиной, или же с электромеханическим преобразователем fl, 2, з.

Однако известные устройства надежны в работе кэ-за износа рабочей линии и во можноГо ее разрыва.

Известны также устройства дл  измерени  момента на валу двигател , выполненные в виде электромагнита Т-образной формы с обмотками возбуждени  и измерени , расположенного с зазором у поверхнооти контролируемого Е)ала.  вл ющегос  чувст вительным элементом 4 .

Недостатки этих устройств заключаютс  в том, что они не позвол ют создавать

нагрузки на валу и требуют строгой выдерж«ки одностороннего воздушного зазора между валом двигател  и сердечником электромат нита .

Наиболее близким по технической сущности к 1предлагаемому моментометру  вл етс  устройство дл  измерени  вращак цего момента , содержащев нагрузочный элемент, св занный с испытуемым объектом, и ба- лансирно установленный в неподвижном корпусе электромагнит с отсчетной стрелкой j 5 . Однако это устройство также имеет р д недостатков - ограниченность сферы применени , обусловленна  зависимостью нагрузочного момента от скорости вращени , сложность конфигурации сердечника электромагнита , затрудн к ца  установку нагрузочного элемента и снижаклца  качество испы , таний, наличие дополнительных крепежных элементов дл  креплени  нагрузочного элемента на валу двигател , что снвжает производительность испытаний.

Цель изобретени  - расширение сферы применени  в сторону малых и больших скоростей, повышение производительности и качества испытаний. Указанна  цель достигаетс  за счет того что в предлагаемом моментомере магнито- пэовод электромагнита выполнен С-образной формы, между полюсами которого консоль но установлен с возможностью вращени  нагрузочный элемент, выполненный в виде полого усеченного по бокам .цилиндрического стакана из ферромагнитного материала, на торцовой перемычке которого расположена катушка, а на наружной цилиндрической поверхности размешена токонепровод ща  втулка с контактными кольцами, на которой закреплен кольцевой ротор из ферромагнитного материала с большим гистерезисом, выполненный по длине равным длине полюса электромагнита, а также за счет того, что полый усеченный ста кар нагрузочного элемента вьшолнен по длине выступающим за пределы полюсов электромагнита и снабжен на вьгступающей части поперечными прорез ми. На чертеже изображен предлагаемый моментомер . Он состоит из установленного с возможностью проворота в подшипниках качени  1, расположенных в корпусе 2, электромагнита 3 с обмоткой возбуждени  и сердеч ником С-образной формы и нагрузочного элемента, размещенного между его попк сами . Нагрузочный элемент вьтолнен в виде полого цилиндрического стакана 4 из ферромагнитного материала, усеченного по бо- кам и имеющего на торцовой перемьмке катушку 5, дл  подачи питани  к которой на наружной поверхности стакана 4 насажены контактные кольца 6. Во всю длину зубца полюса электромагнита 3 на стакане 4 расположен ротор 7, вьполненный в виде втулки из феррмагнитного материала с большим гистерезисом. Стакан 4 изолирован по наружной своей поверхности, размещенной внутри электромагнита 3, кольцом 8 из токонепровод щего материала , а вьступающие за пределы электромагнита 3 концы стакана 4 снабжены поперечными прорез ми дл  придани  большей элпсп чности, обеспечивак цей . надежное соч- ление. вала электродвигател  со стаканом 4 Иагрузочньтй элемент коисолыю закреплен в подшипниках качени  9. Дл  фиксировани  вращающето моментй на корпусе 2 расположена градуированна  шкала Ю, а на электромагните 3 закреплена стрелка 11. Дл  обеспечени  балансировки на электромагните ,3 закреплен противовес 12. Моментомер работает следующим образом . Вал испытуемого электродвигател  вставл етс  в стакан 4, изготовленньй из ферромагнитного материала. Посредством крнтактньк колец 6 подаетс  питание на катушку 5 и тем самым,создаетс  поток магнит ных силовых линий, замыкающийс  через стакан 4 на валу испытуемого электродвигател . Под воздействием сил магнитного прит жени  выступающие концы стакана 4, благодар  наличию прорезей, деформируютс , обхватыва  вал электродвигател  и тем самьы обеспечива  прочное сочленение вала электродвигател  с нагрузочным элементом. После этого включаетс  испытуемый электродвигатель и одновременно в обмотку возбуждени  электромагнита 3 подаетс  напр жение , которое создает магнитное поле, пол ризующее диполи ротора 7, вьполненного в виде втулки из ферромагнитного материала с большим .гистерезисом., В результате взаимодействи  пол ризованных диполей с магнитным полем вызьшаетс  торможение ротора 7 и за счет этого на валу испытуемого электродвигател  создаетс  независима  от скорости вращй1и  вала электродвигател  посто нна  нагрузка, величина которой зависит только ,от степени возбуждени  обмотки электромагнита 3. Заторможенный электромагнитом 3 вращакнцийс  на валу испытуемого электродвигател  ротор 7 в силу вышеуказанного магнитного взаимоде. стви  повлечет за собой благодар  наличию противовеса 12 проворот электромагнита 3 в подшипниках качени  1 на угол, пропорциональный величине нагрузки, который фиксируетс  с помощью соединенной с электромагнитом стрелки 11 по градуированной шкале 10. Таким образом, взаимодействием магнитного пол  электромагнита 3 обеспечиваетс  торможение нагрузочного элемента и вала испытуемого электродвигател . Вьшолнение электромагнита С-образной формы и расположенного в зазоре между его полюсами нагрузочного элемента с ротором из материала с большим гистерезисом обеспечит посто нный тормозной момент в широком диапазоне скоростей вращени  и тем самь1м позволит применить предлагаемый Моментомер при испытани х как скоростных, так и тихоходных электродвигателей. Кроме того, расположение полюсов электромагнита над цилиндрической частью ротора позволит снизить, наведение вихревьж потоков до минимума и производить торможение за счет дипольных моментов, что обеспечит посто нную нагрузку на валу испьь туемого электродвигател , не зависимую от скорости его вращени , а надежное и быстрое сочленение нагрузочного эле