Устройство для измерения угловых вибросмещений вращающегося вала

/25-2 Ба ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Бюл. 9 12проблем надежностимашин АН БССРстнев, Н,Н.Ишин,В.Лдарчук39:531.14(088.8)е свидетельство СССРС 01 Н 1/10, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХВИБРОСМЕЩЕНИЙ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА(57) Изобретение относится к виброизмерительной технике, может бытьиспользовано для измерения,крутильныхколебаний, например крутильных колебаний вращающегося вала, возникающихиз-за погрешности изготовления, иявляется усовершенствованием изобретения по авт. св. У 989328. Цельюдополнительного изобретения являетсярасширение диапазона измерений и повышение точности. При равномерномвращении вала электрореологическаяжидкость остается неподвижной относительно равномерно вращающегося корпуса. Отклонение вала, а следовательно,и корпуса от равномерного движения ЯО 1221505 вызывает взаимодействие пластины сжидкостью, что обуславливает деформацию пластины, измеряемую тензопреобразователями, наклеенными на нее,Сигнал от тензопреобразователей черЕзусилитель поступает на первый входблока сравнения, на второй вход которого поступает эталонный сигнал отзадатчика опорного напряжения. Присовпадении сигналов тензопреобразователей и задатчика опорного напряженияна вход регулируемого источника напряжения подается управляющий сигнал,который обеспечивает заданное значение питающего напряжения и требуемуювязкость жидкости. При изменениинагрузки (амплитуды колебаний угловыхвибросмещений) сигнал рассогласова.-.ния, поступивший с выхода блока сравнения, вызывает уменьшение или увеличение напряжения с выхода источниканапряжения, а следовательно, уменьшение или увеличение вязкости жидкости, т. е. происходит регулированиечувствительности устройства. При необходимости расширения предела измерения величин угловых колебаний необходимо изменить величину эталонногосигнала, подаваемого на вход задатчика в требуемых пределах. 1 ил.1 12Изобретение относится к виброизмерительной технике, может быть использовано для измерения крутильныхколебаний, например крутильных колебаний вращающегося вала, возникающих из-за погрешностей изготовления,и является дополнительным к основномуавт. св. У 989328.Целью изобретения является расширение диапазона измерений и повышениеточности,На чертеже изображено устройстводля измерения угловых вибросмещенийвращающегося вала,Устройство содержит выполненныйиз неэлектропроводного материала корпус 1 с кольцевой полостью заполненной электрореологической жидкостью2, являющейся инерционной массой.В кольцевую полость помещена пластина3, консольно закрепленная в корпусе1. На обеих сторонах пластины 3 наклеены тензопреобразователи 4, выходкоторых связан с системой регулирования вязкости электрореологическойжидкости, выполненной в виде двухэлектродов 5, размещеннных в кольцевой полости, последовательно соединенных усилителя 6, подключенного ктензопреобразователям 4, блока 7 сравнения и регулируемого источника 8напряжения, выходы которого подключены к электродам 5, и задатчика 9опорного напряжения, подключенногок второму входу блока 7 сравнения.Корпус 1 установлен на валу 10.Устройство работает следующимобразом.При равномерном вращении вала 10,а вместе с тем, и корпуса 1 жидкостьостается неподвижной относительноравномерно вращающегося корпуса 1.Отклонения вала, а следовательно,и корпуса 1 от равномерного движения,т. е. его угловые колебания угловыевибросмещения) вызывают взаимодействие плстины 3 с инерционной массой,что обуславливает деформации этойпластины, измеряемые тензопреобразователями 4, наклеенными на ней.Сигнал от тензопреобразователей 4усиливается усилителем 6 и поступаетна первый вход блока сравненияОдновременно на второй вход блока 7сравнения поступает эталонный сигналот задатчика 9 опорного напряжения,величина которого подбирается равнойвеличине сигнала тензопреобразователя4, соответствующего определенному,лежащему в диапазоне оптимальной работы тензодатчиков, усилию, действующему на пластину 3, а значит пропорциональному величине амплитуды угловых вибросмещений, регистрируемых устройством.При совпадении сигналов тензопреобразователей 4 и задатчика 9 опорного напряжения на вход регулируемого источника 8 напряжения подается управляющий сигнал, который обеспечивает заданное значение питающего напряжения, проходящего через жидкость инерционной массы и обеспечивающего требуемую в данный момент ее вязкость.Таким образом поддерживается заданная чувствительность устройства и требуемый диапазон измерения колебаний угловых вибросмещений. При изменении нагрузки амплитуд колебаний угловых вибросмещений), например, в сторону увеличении увеличенный сигнал от тензопреобразователей 4 поступает на второй вход блока 7 сравнения через усилитель 6 и сравнивается с эталонным сигналом. Сигнал рассогласования, поступивший с выхода блока 7 сравнения, вызывает уменьшение напряжения с выхода регулируемого источника 8 напряжения, а значит, и уменьшение вязкости электрореологической жидкости 2 пропорционально приложенному напряжению. Уменьшение вязкости вызывает возвращение сигнала с тензопреобразователей 4 в требуемый диаЗ 5 пазон измерения, т. е. происходитрегулирование чувствительности устройства в зависимости от амплитуд угловых колебаний.Понижение уровней амплитуд коле О баний приводит; к повторению описанного цикла регулирования в тойже последовательности, но при этом вязкость электрореологической жидкости 2 повышается.45 При необходимости расширения предела измерения величнн, угловых колебаний вращающегося вала необходимо изменить величину эталонного сигна-; ла, подаваемого с выхода задатчика 5 О 9, в требуемых пределах. Предложенное устройство обеспечивает возможность поддержания постоянной чувствительности во всем измеряемом диапазоне независимо от величины измеряемых амплитуд и расширяет диапазон измерений амплитуд колебаний,Составитель Т.НиколаеваТехред О.Гортвай М. Келе Редак ректор А. Ферен каз 1603/ л В Тираж 507Государственного келам изобретений исква, Ж, Раушска Подписноемитета СССРткрытийнаб., д, 4/5 113035,Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Формула изобретения Устройство для измерения угловых вибросмещений вращающегося вала по авт. св. Ф 989328, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, в качестве жидкости, выполняющей функцию инерционной массы, используют электрореологическую жидкость, а устройство снабжено системой регулирования вязкости электрореологической жидкости, выполненной в виде электродов, размещенных в кольцевой полости, последовательно соединенных усилителя, подключенного к тензопреобразователям, блока сравнения и регулируемого источника напряжения, выходы которого- подключены к соответствующим электродам, и задатчика опорного напряжения, 1 О подключенного к второму входу блокасравнения.