Датчик момента начала удара

О П И С А Н И Е 312204ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетМихСоциалистических сотбл К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС Зависимое овт, свидетельст Заявлено 08.Х 1.1969 (Эй 1383885(29-1с присоединением заявкиЛПК б 01 р 15/00 Комитет оо делам зобретеиий и открыти ари Сосете Мииистрое СССР.Х.1971 ата опубликования описани Авторыизобретени П. М, Киселев и В. А. Шилко аявите РА АТЧ И К МОМЕНТА НЛ ЧА 1 Изобретение относится к автоматизации виброударных механизмов.Известны датчики момента начала удара, включающие инерционную массу, являющуюся подвижным контактом, электромагнитную систему подвеса этой массы, неподвижные контакты и устройство для формирования выходного сигнала.Однако эти датчики не обеспечивают надежной работы в условиях воздействия значительных ударных ускорений и вибраций.Целью изобретения является обеспечение надежного контактирования рабочих поверхностей контактов и быстрого успокоения инерционной массы при срабатывании датчика. я тем, чтвижныходключен молельно чена одн темы под ретения к подвижному и онтактов датчика источник постояному резистору чеиз обмоток элекса.поясняется чертевме- удаентра вра дара включает понную массу, являтом 2, управляю- ВК и нижний НК источник питания 1 ийз. а начала у 1, инерцио ым контак 4, верхний ры Р и Ъ диоды 0 изуюления я мо- блена Это достигаетс одному из непод через резистор п ного тока, а пара рез емкость вклю тромагнитной сис Сущность изо 6 жом. Датчик момент стоянный магнит ющуюся подвижн щие обмотки 3 и контакты, резисто б, емкости С, и СПараллельно резистору Я, через емкость С 1включена обмотка 4 электромагнита.Работает датчик следующим образом.Датчик устанавливается на корпусе маши ны так, чтобы его нейтраль 0 - 0 была перпендикулярна направлению движения ударной части.В исходном состоянии инерционная массазамкнута с контактом ВУ(, к которому он при жимается под действием результирующей силы притяжения, создаваемой магнитным потоком.В момент удара рабочего органа виброударного механизма инерционная масса т, отор вется от контакта ВК, еслища)Р или таИ,: Г 1,где а - ускорение корпуса машиные с тем и инерционного элемента) ре;Р - результирующая сила притяженияционной массы к контакту ВК;1, - расстояние от оси вращения до цтяжести инерционной массы;1 - длина инерционной массы от осищения до середины полюса.Как известно, сила создаваемая полярщим потоком, в зависимости от направи величины тока в обмотках управленижет быть значительно усилена или осл5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 силой, создаваемой магнитным потоком управления. Следовательно, при использовании управляющих обмоток д и 4 можно дистанционно изменять (при необходимости) чувствительность датчика момента удара и устанавливать строго заданный порог срабатывания, ооеспечивая соответствующую силу притяжения инерционной массы подачей в обмотку управления 3 тока, величина и полярность которого соответствуют тарировочным данным,1 ри уменьшении действующих на инерционную массу ускорений до величины, меньшей заданного значения, происходит возврат этого элемента в исходное положение замыкание контакта ВК). Для облегчения возврата инерционной массы в исходное положение контакт НК может устанавливаться выше нейтрали О - О, т, е, инерционная масса настраивается с преобладанием к контакту ВК. Наличие магнитного подвеса улучшает демпфирование колебательной системы датчика.Катушка 4 электромагнита подключена параллельно резистору Я через емкость Счто обеспечивает затухание переходных процессов в датчике в промежутке между ударными воздействиями), сокращает время перелета инерционной массы от верхнего контакта ВК до замыкания с нижним контактом НК, что приводит к уменьшению запаздывания при срабатывании) снижает дребезги контактов и обеспечивает надежное контактирование рабочих поверхностей контактов при срабатывании датчика.В исходном положении, когда инерционная масса прижата к верхнему контакту ВК, ток протекает между положительным и отрицательным полюсами источника питания, связанные между собой через неподвижный контакт ВК, подвижный контакт 2 и резистор Я,. При этом конденсатор С заряжен.При отрыве инерционной массы от контакта ВК происходит разряд конденсатора через обмотку 4 электромагнитов и резистор Я,. Обмотка подключена так, что в этом случае поней проходит гок, который индуктирует магнитный поток, создающий в свою очередь силу, направленную в сторону нижнего контакта НК, т, е. направленную против силы притяжения инерционного элемента к верхнему контакту ВК.Эта сила, действующая в течение времени разряда конденсатора (при соответствующих величинах силы тока разряда С и превосходящая силу притяжения Рпо величине, помогает инерционной массе преодолевать силу притяжения к верхнему контакту ВК, чем ускоряет перелет инерционной массы в нижнее положение и позволяет удерживать его некоторое время в замкнутом состоянии с нижним контактом НК, Такое прижатие инерционной массы к НК на период существования максимальных (часто многопиковых) ускорений во время ударно-вибрационного воздействия позволяет избегать повторных касаний инерционной массы контакта НК при срабатывании датчика, т. е, исключается возможный дребезг,По мере разряда С ток в обмотке 4 уменьшается, а следовательно, уменьшается и величина Р. Когда становится Ру(Рзад, инерционная масса датчика вновь притягивается к верхнему контакту ВК, т. е. возвращается в исходное положение.В момент замыкания с контактом ВК начинается заряд конденсатора С,. Протекающий при этом по обмоткам 4 ток (в противоположном направлении по сравнению с направлением движения тока при срабатывании датчика индуктирует силу Р совпадающую по направлению с Рд. Эта сила, существующая в течение времени заряда конденсатора С по. зволяет исключать возможный дребезг и быстро успокоить инерционную массу у контакта ВК. Для формирования выходного сигнала требуемой длительности нагрузка й(выход датчика) с одной стороны подсоединяется к контакту НК, а с противоположной - через диод Д и конденсатор С к тому полюсу источ. ника Б постоянного тока, который связан с контактом ВК. Второй полюс источника питания б подключен к подвижному контакту 2, поэтому в исходном состоянии цепь разомкнута и конденсатор С, разряжен. При замыкании инерционной массы с контактом НК цепь замыкается, и через нагрузку Р, и диод Д, пропускающий ток в этом направлении, проходит пикообразный импульс, заряжающий конденсатор С, Длительность этого импульса т=Я С может регулироваться изменением емкости переменного конденсатора С. С целью подготовки емкости С для формирования следующего импульса параллельно ей включен резистор Я через диод Аь установленный таким образом, что дает возможность пропускать ток разряда конденсатора С при разрыве цепи подвижный кон. такт - НК, минуя нагрузку Я,.Вход нагрузки соединен с точкой ДЯ. Предмет изобретения Датчик момента начала удара, включающий инерционную массу, являющуюся подвижным контактом, электромагнитную систему подвеса этой массы, неподвижные контакты, устройство для формирования выходного сигнала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежного контактирования рабочих поверхностей контактов и быстрого успокоения инерционной массы при срабатывании датчика, к подвижному и одному из неподвижных контактов через резистор подключен источник постоянного тока, а параллельно этому резистору через емкость включена одна из обмоток электромагнитной системы подвеса.312204 актор Г. Кузьмина олуде Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2935/2ЦНИ 1 ЛПИ Комнте Составитель В. Лысенкохред Л. В. Куклина Корректор Изд.1213 Тираж 473 Подписноепо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5