Пневматический датчик оборотов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ссаз Советских Социалистических РеспубликВС 1:ОИ)ЗЫ ЯБ.Х " - н тт фн-10 Т 11 ИЮСД 11 БИЬ,ИОТИЛ ависимое от авт, свидетельства М л. 42 о, 13 Заявлено 23.И 11,1967 ( 1179594/18-10с присоединением заявкиМПК О 01 р омитет по дел иоритет изобретений и открытий при Совете Министров СССРК 531,771:533,21(088.8) Опубликовано 14 Х.1969, БюллетеньДата опубликования описания 9.Х.1969 овак, В. Н. Юнг, В, И. Будряшкин и И. С. Пано Заявитель ЕВМАТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ОБОРОТО Данное изобрмерителей параИзвестные пнтов, содержащиевиде груза, раапорому подведенысброса воздуха втельны к вибрациизмерений.н ние относится к области изрон движения.апатические датчики оборочувствительный элемент в ложенного в гнезде, к кото- каналы подачи питания и атмосферу, весьма чувствиям и имеют узкий диапазон ет ме ев ьной ка в н и атчик в значите ость работы датч расширяет диапа Предлагаемыи д л мереповышает надежи и условиях вибрации и зо змерений.Это достигается тем, что он снабжен не менее чем одним дополнительным чувствительным элементом, выполненным в виде телавращения, например усеченного конуса, приэтом канал подачи питания выведен на поверхность выступа в,гнезде груза, а каналсброса связан с камерой, обхватывающей указанный выступ,Контактирующие поверхности грступа выполнены с радиусом криввышающим диаметр груза.На чертеже схематично представленваемый датчик,Внутри корпуса 1 с крышкой 2 в,подшипниках 8 вращается вал 4, связанный с контролируемым объектом (на чертеже не показан).Выходящий наружу конец вала 4 уплотнен уза и выизны, преопи сы Авторыизобретения Ю. Н. Пуши 2сальником 5. Кроме того, на этом валу расположены,фланцы б, крышки 7 и грузы 8, Груз8, выполненный в виде тела вращения, например усеченного конуса с плоской торцовой поверхностью, расположен в гнезде 9, к которому подведен канал 10 подачи питания и канал11 сброса воздуха в атмосферу. Канал 10 выведен на торцовую поверхность выступа 12,вокруг которого расположена камера 18, свя 1 о занная непосредственно с каналом 11. Канал10 с помощью уплотнительной втулки 14 изанти фрикционного материала соединен сдросселем 15, к которому ао каналу 1 б подается питание через штуцер (на чертеже не по 15 казан). Груз 8 в гнезде 9 расположен с радиальными осевыми зазорами, каждый из которых не превышает диаметра дросселя 15. Канал 10 соединен с каналом 17, который связан с выходным усилителем 18 мощности. Для20 защиты канала 10 от попадания частиц износа втулки 14 в вал 4 запрессована перекрывающая втулка 19, а герметизация тяги от дросселя 15 до канала 10 обеспечена уплотнительными кольцами 20 и 21. Внутренняя полость25 корпуса 1 через отверстие 22 сообщается с атмосферой,Датчик работает следующим образом.Когда вал 4 не вращается, грузы 8 прижаты к поверхности выступа 12, Так как число30 грузов не менее двух, то при любом положе35 40 45 50 нии вала 4, хотя бы один из них отойдет или будет отброшен давлением в канале 10 от поверхности выступа 12. В результате этого воздух, поступающий в канал 10 от дросселя 15, через канал 11 будет сбрасываться в атмосферу, и давление в канале 10 упадет до нуля,При вращении вала 4 центробежная сила будет прижимать груз 8 к,поверхности выступа 12, Так как на эту поверхность выведен канал 10 и в него постоянно поступает питание от дросселя 15, то давление в канале 10 станет увеличиваться. При достижении им такой величины, когда сила его действия на поверхность груза 8 превысит центробежную силу, прижимающую груз 8 к поверхности выступа 12, груз отойдет от нее и соединит канал 10 с каналом 11. Избыток, воздуха стравится, давление в канале 10 упадет, уменьшится сила действия давления на груз, и последний под влиянием центробежной силы снова закроет канал 10, После этого процесс повторится.Каждому значению величины центробежной силы вращения грузов 8 будет соответствовать определенное значение давления в канале 10, а так как последний соединен с усилителем 18, то, следовательно, и значение выходного сигнала датчика.Поверхность выступа 12 и прилегающая к ней поверхность груза 8 выполнены плоскими, между ними образована воздушная подушка, давление в которой падает от центра к краю. Поскольку давление питания перед дросселем 15 постоянно, то количество воздуха, стравливаемого из канала 10 при различных величинах давления в нем, будет различно. Величина же площади щели, через которую воздух может стравливаться в атмосферу из канала 10, целиком определяется расстоянием между поверхностями груза 8 и выступа 12, т. е. толщиной воздушной подушки. При изменении же толщины ее будет меняться распределение давления в ней. Поэтому давление в канале 10 изменяется не прямо пропорционально центробежной силе вращения грузов 8, зависящей от квадрата числа оборотов вала 4, а по более сложному закону. В результате характеристика датчика оказывается линеаризованной, и диапазон измеряемых датчиком скоростей вращения расширяется в сторону малых значений,5 10 15 го 25 Зо Аналогичным образом происходит линеаризация характеристики датчика и в случае выполнения контактирующих поверхностей груза и выступа с радиусом кривизны, превышающим диаметр груза.При воздействии на датчик вибраций появляющиеся инерционные силы могут переместить на воздушной подушке груз либо параллельно поверхности выступа 12 на величину радиального зазора, либо еще и развернуть его относительно кромки этой поверхности на величину, зависящую от диаметра груза и размера осевого зазора. Благодаря тому, что груз расположен в гнезде 9 с радиальными и осевыми зазорами, меньшими диаметра дросселя 15, эти возможные перемещения груза относительно малы. Параллельное или близкое к параллельному перемещение плоских поверхностей относительно друг друга не изменяет картины взаимодействия и не оказывает влияния на суммарное усилие воздушной подушки, удерживающее груз. Поэтому давление в канале 10, а значит, и на выходе дат. чика, остается неизменным и при появлении вибраций,В случае выполнения контактирующих поверхностей груза 8 и выступа 12 с радиусом кривизны, превышающим диаметр груза, работа датчика в условиях вибраций происходит аналогично. Предмет изобретения 1. Пневматический, датчик оборотов, содержащий чувствительный элемент в виде груза, расположенного в гнезде, к которому,подведены каналы подачи питания и сброса возду. ха в атмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы датчика в условиях вибрации и расширения диапазона измерений, он снабжен не менее чем одним дополнительным чувствительным элементом, выполненным в виде тела вращения, например усеченного конуса, при этом канал подачи питания выведен на поверхность выступа в гнезде груза, а канал сброса связан с камерой, обхватывающей указанный выступ.2, Датчик,по п. 1, отличающийся тем, что радиусы кривизны поверхностей выступа и груза больше диаметра груза,. Крив оставител дактор Ю. Гофман Т сд Л. Я. Левина Корректоры: А. Николаева и А. Абрамоваекр Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2465/16 Тираж 430 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Центр, пр. Серова, д, 4