Силомоментный датчик

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 072 Я 51)4 С 01 1. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСА ИЗОБРЕТЕНИ ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(71) Научно-исследовательский и кладные вихре- и перемещений 4 установлен змещены н бразовате карка токов п интросГ.Запуцев и1.781 копи ститут (72) В Легкобыт дикулярно друстановлен т другу, опроводхност й сфе.К.Р53) оторого име внутренняя повер ет форму вогнуто рой лежит в точк тр ко тво ССС1974. о СССР 4, 1984 5 А торск я м ресечени ем трии датчика, тоянство зазо преобразовате44925 Авто10830аны 8 с ю сиь рс ает по ом 9 и то обеспечи ежду элемен ИЛОМОМЕНТНЫЙ ДАТЧИКзобретецие может быть испольпри силомомецтном очувствлеботов различного назначения ллургии, машиностроении, прироении, Целью изобретения явповышение точности датчика. тко скрепленном с основанием ектора силизменяет здеиствииормируясвыходнойпреобраз(54 (57 лем 4. При в мембрана, де этот зазор и сигнал со вателя. П нала судя ова н ствующе ии р этого сиг йствующей ецию модуля величине д т ситчи игна знак ы, а по по удят о нап л Н влении ж ск алов, А К А,А.Жданов 088.8) е свидетель 0 01 1, 1/2 свидетельст С 01 1, 1/причем преобразовател вдоль оси симметрии д образователи 5 и 6 за тчика, а пререплены перпенНа фланце 3щий элемент 9,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для измерения усилий, действующих как раздельно, так и совместно, и может быть использовано при силомамецтном очувствлении роботов различного назначения в металлургии, машиностроении, приборостроении и др.На Фиг. 1 приведена конструкция датчика; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - оси х, у г.Датчик содержит основание 1, жестко скрепленное в центре с каркасом 2, Фланец 3, накладные вихретакавые преобразователи 4-6 перемещений, корпус 7 в виде металлической втулки, скрепленной торцовой поверхностью с фланцем 3, а са стороны другого торца - с каркасом 2 посредством упругой мембраны 8, и токопровадящий элемент 9, установленный по центру фланца 3. Преобразователи 4 и 5 размещены на торце каркаса 2, обращенном к фланцу 3, в ортаганальных относительно друг друга направлениях, например, совпадающих с направлениями осей х, у и к декартовой системы координат. Преобразователь 4 установлен вдоль оси симметрии датчика (центральное направление) и взаимодействует с внутренней поверхностью элемента 9, а преобразователи 5 и 6 установлены вдоль осей х и у (диаметральные направления) и взаимодействуют с внутренней поверхностью корпуса 7, Токопроводящий элемент 9 размещен на флацце 3 по его оси, при этом внутренняя поверхность элемента 9, обращенная к преобразователю 4, чувствительному в центральном направлении, имеет форму вогнутой сферы, центр которой лежит в точке пересечения мембраны 8 с осью симметрии датчика. Преобразователи 4 - 6 предназначены для измерения зазоров Б, 5 и бу да внутренних поверхностей элемента 9 и корпуса 7 соответственно. Сферическая поверхность элемента 9 с центром в точке пересечения мембраны 8 и оси датчика обеспечивает постоянство зазора Ь между элементом 9 и преобразователем а следовательно, инвариантцасть выходного сигнала преобразователя при воздействии ца датчик цектарац сил Г и Б, . Для обеспечения ицца-. риантностп Лыхатикх сигналОц (пасто янство зазоров 6 х ц а между поверх 00722пастью корпусы 7 и преобразователями 5 и 6) преобразователей 5 и бпри воздействии ца датчик векторову с авесв цовнутренняя поверхность корпуса 7в зонах магнитного контакта с преобразователями 5 и 6 выполнена плоскойи нормально последним, Перемещениеэлемента 9 и корпуса 7 относительно10 преобразователей 4 - 6 ат воздействиянагрузок обеспечивается упругой мембраной 8, Конструкция мембраны 8может быть как плоской, так и гофрированной,Перед эксплуатацией датчика вихретоковые преобразователи 4 - 6 запитывают током переменной частоты,жестко закрепляют датчик основанием 1к месту базирования, а на фланец 3воздействуют главным вектором силы Г, проекциями которого па осям к,х и у яьляются три компонента Г ,ГГ 1 ри воздействии вектора силы Г,25 направленного по оси к симметрии датФчика, мембрана 8 деформируется симметрична относительно своего нейтрального положения либо в одну сторону,либо в другую в зависимости от направления действия вектора силы ГЗОвследствие чего элемент 9 либо удаляется, либо приближается нормальнок преобразователю 4, вызывая изменение зазора Б, а вместе с тем выходного сигнала преобразователя 4, Позначению модуля этого сигнала судята величине силы 1 , а па полярностизнака сигнала судят о направлении,При воздействии вектора силы Гнаправленного па оси х датчика,40мембрана 8 деформируется относительна плоскости, проходящей через оси ги у, асимметрично, вызывая изменениеза.зара 5 между преобразователем 5и внутренней поверхностью карлуса 745в зоне его магнитного контактас преобразователем 5, с;едавательна,изменение выходного сигнала преобразователя 5, Па значению модуля этогосигнала судят о величине нектара 50 силы Г,а по полярности знака сигнала судят о направлении. При воздействии вектора. силы Г ег параметры определяются ацалогичцп вектору силы Рх.55Формула изобретенияСиламоментный датчтк, сал"ржащий соосна расположенные асцацыцце с карА 35 г.4 Составитель В.ГодзиковскийРедактор О,Юрковецкая Техред А.Бойко Корректор В.Бутя 778 Подписнго комитета СССР 12/52 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Г 1 осква, Тираж ствен Заказ 5 зобретении и открытииЖ, Раушская наб.,Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 1210072 4 касом в центре, фланец, накладной дящий корпус, токопроводящий элемент вихретокавый преобразователь переме- выполнен в вице вогнутой сферы, щения с токопроводящим элементом, центр которой лежит в точке пересеческрепленный торцовой поверхностью ния оси датчика с упругой мембраной, с фланцем, а со стороны другого тор на внутренней поверхности корпуса ца - с каркасом посредством упругой выполнены две лыски, плоскости кото- мембраны, о т л и ч а ю щ и й с я рых взаимно перпендикулярны, а вветем, что, с целью повышения точнос- денные накладные вихретоковые преобти, в него введены два накладных вих- разователи установлены на каркасе ретоковых преобразователя перемеще О перпендикулярно друг другу и перпенния и полый цилиндрический токопрово- дикулярно плоскостям лысок,У