Устройство для измерения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯОРЕСПУБЛИК 119) Ц 1) 2613 А 3(51) Я 01 Р 3 ОПИС ИЗОБРЕТЕН иее зв ер, п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 408218, кл.01 Р 3/60, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Р 613243, кл. Ц 01 Р 3/60, 1978 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕДУЦЕГО И ВЕДОМОГО ВАЛОВУ содержащее импульс ные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, дифференцирующ ено, диод, две схемы И и тригг ри этом выход датчика оборотов ведущего вала через дифференцирующеезвено и диещ подключен к первым входам схем И, выход датчика оборотовведомого вала присоединен к второмувходу первой схемы И, выходы схем Исоединены соответственно с первыми вторым входами триггера, о т лч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности уменьшения трудоемкости и сокращения времени измерения, оно снабжено последовательносоединенными формирователем импульсов и измерителем частоты, а такжесхемой НЕ, при этом ее вход подключен к выходу первой схемы И, а выход - к второму входу второй схемыИ, вход формирователя импульсов присоединен к выходу триггера,Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно к устройствам для измерения разностискоростей вращения ведущего и ведомого валов муфты сцепления, и можетбыть использовано для определенияпробуксовки муфт сцепления в стендовом и эксплуатируемом оборудовании,Известно устройство для определения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов, содержащее 10импульсные датчики оборотов ведущегонала и датчик оборотов ведомоговала с чувствительными элементами,схемы И, триггер, один из входовкоторого соединен с выходом одной 15из схем И, выход - с индикаторнымэлементом 11,Недостатком такого устройстваявляется его сложность.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для опрецеленияразности угловых скоростей ведущего и ведомого валов муфты сцеплениясодержащее импульсный датчик оборотовведущего вала и импульсный датчикоборотов ведомого вала с кодирующим элементом, выполненным в видесегмента, угловая ширина которогобольше 90 и меньше 180 ф, и с двумяфочувствительными элементами, установленными симметрично с противоположных сторон от ведомого вала. Устройство также содержит две схемы И",триггер, один из входов которогосоединен с выходом одной из схемИ, а выход - с индикаторным элементомдифференцирующее звено, вход которогосоединен с датчиком оборотов ведущеговала, а выход через диод - с одним извходов каждой схемы И, другой входкаждой из которых соединен с однимиз чувствительных элементов датчикаоборотов ведомого вала, причем второй вход триггера соединен с выходомдругой схемы И 2,Недостатками этого устройства являются большое время и трудоемкостьопределения разности угловых скоростей, низкая точность и неудобствов эксплуатации из-за наличия двухчувствительных элементов у датчиков 50оборотов вецомого вала и индикаторного выходного устройства, что обуславливает более длительную наладку ивынуждает производить дополнительныеконтрольно-. вычислительные операции 55для определения разности угловыхскоростей валов.Цель изобретения - повышение точности, уменьшение трудоемкости и сокращение времени измерения. 6 ОПоставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, дифференцирую щее звено, диод, две схемы И и триггер, при этом выход датчика оборотовведущего вала через дифференцирующеезвено и диод подключен к первым входам схемИ, выход датчика оборотовведомого вала присоединен к второмунходу первой схемы И, выходы схем Исоединены соответственно с первыми вторым входами триггера, снабженопоследовательно соединенными Формирователем импульсов и измерителемчастоты, а также схемой НЕ, при этомее вход подключен к выходу первойсхемы И, а выход - к второму входувторой схемы И, вход Формирователяимпульсов присоединен к выходу .триггера,На фиг.1 показана Функциональнаясхема устройства, на фиг,2 - схемарасположения импульсных датчиков,Устройство для определения разности угловых скоростей ведущегои ведомого валов фиг,1) содержитимпульсный датчик 1 оборотов ведущеговала, выход которого через дифференцирующее звено 2 и диод 3 соединенс первым входом схемы И 4 и первымвходом схемы И 5, импульсный датчикоборотов ведомого вала, чувствительный элемент 6 которого соединен свторым входом схемы И 4. Выход схемы И 4 соединен с входом схемы НЕ 7.и входом триггера 8, второй вход которого соединен с выходом схемы И 5,Выход схемы НЕ 7 соединен с вторымвходом схемы И 5, а выход схемы И 5соединен с одним из входов триггера8, Выход триггера 8 подключен к входуформирователя 9 импульсов, которыйсоединен с измерителем 10 частоты.На ведомом валу 11 (Фиг.2) жесткозакреплен кодирующий элемент 12 датчика оборотов ведомого вала. С цельюповышения частоты съема информациикодирующий элемент может быть выполнен многосегментным. Сегменты элемента12 равномерно расположены по окружности. Угловая ширина сегментов и количество сегментов элемента 12 равнызначениям, рассчитанным йо формулам где ф - угловая ширина сегмента подвижного элемента датчикаоборотов ведомого вала;количество сегментов подвижного элемента датчика оборотов ведомого вала,т - длительность измерительногоцикла времяимпульсного измерителя частоты,Устройство работает следуюцимобразом.211/46 Тираж 873 ПодИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д ое сект ная, 4 ент", г. Ужгород П или Импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов, с выхода датчика 1 оборотов ведущего вала, через дифференцирующее звено 2 и диод 3 Поступают на входы схемы И 4 и схемы И 5, Импульсы, формируемые чувстви . 5 тельным элементом 6 датчика оборотов ведомого вала 11, в качестве которого могут быть использованы автогенератор или фотодатчик, поступают на второй вход схемы И 4. На второй вход схемы И 5 поступают импульсы со схемы НЕ 7, находящиеся в противофазе с импульсами, поступающими на второй вход схемы И 4. Импульсы с выхода схемы И 4 переводят триггер 15 8 в состояние "1" или подтверждают это состояние, а с выхода схемы И 5 возвращают триггер 8 в состояние "0" или подтверждают это состояние.При отсутствии проскальзывания между входными и выходными валами муфты сцепления импульсы поступают на один иэ входов триггера 8 с выхода схемы И 4 или схемы И 5, В этом случае триггер 8 находится в состоянии "1" или "0".,При наличии проскальзывания импульсы начинают поступать периодически на разные входы триггера 8, поэтому он периодически изменяет свое состояние. Если скорость проскальзывания не превышает скорости вращения ведущего вала, уменьшенной р число раз равное удвоенному количеству сегментов на кодирующем элементе 12 датчика оборотов ведомого вала, то частота изменений состояния триггера 8 пропорциональна скорости проскальзывания валов муфты сцепления.частота изменения триггера 8 посредством формирователя 9 импульсов преобразуется в последовательность импульсов, частота которых измеряется, например, времяимпульсным измерителем 10 частоты следования импульсов.Изобретение упрощает конструкцию датчика устройства, снижает трудоемкость измерения, повышает его быстродействие и точность. Кроме того, изобретение позволяет превратить устройство контроля разности скоростей валов муфт сцепления в устройство ее измерения, что значительно повышает удобство устройства в эксплуатации.