SU972275A1 - Magnetoelastic torque converter - Google Patents
Magnetoelastic torque converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU972275A1 SU972275A1 SU813274906A SU3274906A SU972275A1 SU 972275 A1 SU972275 A1 SU 972275A1 SU 813274906 A SU813274906 A SU 813274906A SU 3274906 A SU3274906 A SU 3274906A SU 972275 A1 SU972275 A1 SU 972275A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shaft
- angle
- torque converter
- magnetoelastic
- ferromagnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
(54) МАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА(54) TORQUE MAGNETIC ELASTIC CONVERTER
1one
Изобретение относитс к силоизмерительной технике.This invention relates to load measuring technique.
Известен магнитоупругий преобразователь крут щего момента, содержащий ферромагнитный вал, неподвижную кольцевую электромагнитную систему и измерительную схему 1.A magnetoelastic torque converter is known, comprising a ferromagnetic shaft, a fixed annular electromagnetic system, and a measuring circuit 1.
Однако этот преобразователь не обеспечивает требуемой точности измерени .However, this transducer does not provide the required measurement accuracy.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс магнитоупругий преобразователь крут щего момента, содержащий ферромагнитный вал, неподвижную кольцевую электромагнитную систему, плоскости магнитопроводов которой расположены под углом 45° к оси вала и под углом 90° одна к другой, а обмотки уложены в пазах магнитопроводов концентрично оси вала, и мостовую измерительную схему 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a magnetoelastic torque converter containing a ferromagnetic shaft, a stationary ring electromagnetic system, the plane of the magnetic conductors of which are at an angle of 45 ° to the axis of the shaft and at an angle of 90 ° to each other, and the windings are laid in the grooves of the magnetic cores concentric with the axis of the shaft, and the bridge measuring circuit 2.
В известном преобразователе имеют место значительные потери в вале на вихревые токи, которые увеличивают реактивную составл ющую магнитного сопротивлени вала и, соответственно, полное его магнитное сопротивление. Это приводит к уменьшению индуктивностеи и индуктивных сопротивлений обмоток маснитопроводов, что снижает чувствительность и точность измерений .In the known converter, there are significant losses in the shaft to eddy currents, which increase the reactive component of the shaft's magnetic resistance and, accordingly, its total magnetic resistance. This leads to a decrease in inductance and inductance of the windings of the oil pipelines, which reduces the sensitivity and accuracy of measurements.
Цель изобретени - повышение чувствительности и точности измерени .The purpose of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurement.
Указанна цель достигаетс тем, что в преобразователе ферромагнитный вал выполнен из цилиндрических стержней, вписанных в окружность вала и жестко закрепленных по концам между собой.This goal is achieved by the fact that in the converter the ferromagnetic shaft is made of cylindrical rods inscribed in the circumference of the shaft and rigidly fixed at the ends between them.
10ten
На фиг. 1 показан преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the transducer, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.
Магнитоупругий преобразователь крут щего момента содержит упругий ферромагнитный вал 1, который выполнен из цилиндрических стержней 2 круглого сечени , вписанных в окружность вала. Стержни 2 жестко закреплены по концам между собой с помощью цилиндрических втулок 3. Стержни 2 вала 1 охватывают два кольцевых ста20 тора 4 и 5 из листовой электротехнической стали, плоскости которых расположены под углом 45° к оси вала и под углом 90° одна к другой. Оба статора закреплены в корпусе 6, в подшипниках которого располагаютс втулки 3 вала 1. В пазах кольцевых статоров 4 и 5 по их внутренним окружност м распределены петлевые обмотки 7 и 8, расположенные к плоскост м статоров под углом 45°. Обмотки 7 и 8 включены в плечи измерительного моста, запитанного напр жением U.The magnetoelastic torque converter contains an elastic ferromagnetic shaft 1, which is made of cylindrical rods 2 of circular cross section inscribed in the circumference of the shaft. The rods 2 are rigidly fixed at the ends between themselves with the help of cylindrical sleeves 3. The rods 2 of the shaft 1 cover two annular gauges 4 and 5 of electrical sheet steel, the planes of which are at an angle of 45 ° to the axis of the shaft and at an angle of 90 ° to each other. Both stators are fixed in the housing 6, in bearings of which the bushings 3 of the shaft 1 are located. In the slots of the annular stators 4 and 5, loop windings 7 and 8 are disposed along their inner circumferences at an angle of 45 ° to the stator planes. Winding 7 and 8 are included in the shoulders of the measuring bridge, powered by the voltage U.
Магнитоупругий преобразователь работает следующим образом.Magnetoelastic transducer works as follows.
При отсутствии крут пдего момента (М 0) и полной изотропности стержней 2 вала 1 измерительна схема сбалансирована и сигнал U2 на выходе равен нулю.In the absence of a steep torque (M 0) and complete isotropy of the rods 2 of the shaft 1, the measurement circuit is balanced and the output signal U2 is zero.
При воздействии крут щего момента () на ферромагнитный вал 1 стержни 2 скручиваютс и в них возникают напр жени сжати и раст жени , направленные к их ос м и к оси вала 1 под углом 45° и под пр мым углом друг к другу.When a torque () is applied to the ferromagnetic shaft 1, the rods 2 are twisted and compressive and tension stresses occur in them, directed to their axes and to the axis of the shaft 1 at an angle of 45 ° and at a right angle to each other.
Под действием напр жений раст жени магнитные проницаемости стержней 2 вала 1 в этом направлении увеличиваютс , а под действием напр жений сжати в перпендикул рном направлении - уменьщаютс . Это приводит к увеличению индуктивного и, следовательно , полного сопротивлени , например , обмотки 7 одного статора 4 и к уменьшению индуктивного и полного сопротивлений обмотки 8 другого статора 5.Under the action of tensile stresses, the magnetic permeabilities of the rods 2 of the shaft 1 increase in this direction, and under the action of compressive stresses in the perpendicular direction, they decrease. This leads to an increase in inductive and, therefore, impedance, for example, the winding 7 of one stator 4 and to a decrease in the inductive and impedance winding 8 of the other stator 5.
В результате возникшей анизотропности стержней вала мен ютс сопротивлени плеч моста, и на выходе по вл етс напр жение , пропорциональное крут щему моменту U2 KM.As a result of the anisotropy of the shaft rods, the resistances of the bridge shoulders change and a voltage proportional to the torque U2 KM appears at the output.
При изменении знака момента на обратный мен етс знак изменени магнитных проницаемостей стержней 2 во взаимно перпендикул рных плоскост х вала 1, охваченных кольцевыми статорами с обмотками. Сопротивление обмотки 7 статора 4 уменьшаетс , а сопротивление обмотки 8 статора 5 увеличиваетс . Сигнал на выходе мостовой схемы мен ет свой знак.When the sign of the moment is reversed, the sign of the change in the magnetic permeabilities of the rods 2 in the mutually perpendicular planes of the shaft 1, enclosed by ringed stators with windings, changes. The resistance of the winding 7 of the stator 4 decreases, and the resistance of the winding 8 of the stator 5 increases. The signal at the output of the bridge circuit changes its sign.
Использование в предлагаемом магнитоупругом преобразователе крут щего момента вала, который выполнен из цилиндрических стержней круглого сечени , вписанных в окружность вала и жестко закрепленных по концам между собой, позволит снизить потери на вихревые токи и тем самым уменьшить реактивную составл ющую магнитногоThe use in the proposed magnetoelastic converter of the shaft torque, which is made of cylindrical rods of circular cross section, inscribed in the circumference of the shaft and rigidly fixed at the ends between them, will reduce eddy current losses and thereby reduce the reactive component of the magnetic field.
0 сопротивлени вала и, соответственно, полное его магнитное сопротивление. Это приводит к увеличению индуктивностей, индуктивных и полных сопротивлений обмоток статоров , что повышает чувствительность и точность измерени преобразовател .0 resistance of the shaft and, accordingly, its total magnetic resistance. This leads to an increase in inductances, inductive and impedances of the stator windings, which increases the sensitivity and accuracy of the transducer measurement.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813274906A SU972275A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Magnetoelastic torque converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813274906A SU972275A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Magnetoelastic torque converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU972275A1 true SU972275A1 (en) | 1982-11-07 |
Family
ID=20953124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813274906A SU972275A1 (en) | 1981-04-14 | 1981-04-14 | Magnetoelastic torque converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU972275A1 (en) |
-
1981
- 1981-04-14 SU SU813274906A patent/SU972275A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2557393A (en) | Electrical torque measuring system | |
US5061896A (en) | Variable transformer to detect linear displacement with constant output amplitude | |
US2737049A (en) | Torquemeter | |
US2457700A (en) | Torque meter | |
SU972275A1 (en) | Magnetoelastic torque converter | |
US2461685A (en) | Torque and power measuring device for shafts | |
US2700896A (en) | Electric torque meter | |
US2415513A (en) | Torque measuring device | |
US2482477A (en) | Electrical torque measuring device | |
US3501950A (en) | Electromagnetic torquemeter having its air gap eliminated by a magnetic fluid | |
US2431260A (en) | Torque measuring device | |
KR100828737B1 (en) | Linear variable differential transformer | |
US2443661A (en) | Gauge system for measuring small variations in dimensions | |
SU821970A1 (en) | Magnetoelastic torque transducer | |
SU932307A1 (en) | Device for measuring torque | |
SU991139A1 (en) | Touch-free pickup of linear displacements | |
SU808882A1 (en) | Magnetoelastic converter of mechanical force | |
RU1830467C (en) | Magnetically restoring sensor of tensile forces | |
SU732694A1 (en) | Nagnetoelastic torque trasducer | |
US2467738A (en) | Strain responsive device | |
SU847081A1 (en) | Magnetoelastic differential dynamometer | |
SU920409A1 (en) | Magnetoelastic converter of torcue | |
SU1753246A1 (en) | Transformer-type displacement sensor | |
SU637659A1 (en) | Pass-through eddy-current transducer | |
SU911141A1 (en) | Device for measuring mechanical stresses |