Устройство для измерения моментов

Сок:з СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополмитель авт. с 51)М. Кл.) Заяале 2,06,77 (21) 2 499 717/18-10ем заявки М 3/ присоединен Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийубликовано 050879. Бюллетень М 29та опубликования описанмя 080 879 72) Авторы изобретени Шенфел Н.А. Безрядин, К.ф, и В,А, Кандрикина кевич, Е.И. Гроэо 71)Госмет р инградский за тел(5 4) УСТРОЙСТВО ЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ носит и пр к силоиэм назначеномоментных игателей,Изобретениетельной техни я точного опррактеристик ш еделениаговых Известное моментоиэмерительное. устройство, содержащее чувствительный элемент с арретиром, посадочным местом, опорным узлом и систему изме рения и компенсации угла разбаланса чувствительного элемента, не обеспечивает требуемой точности и надежности при измерении малых моментов иэ-за повышенной инерционности систе мы измерения и компенсации угла разбаланса чувствительного элемента 1, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является моментоиэмерительное устройство, содержащее чувствительный элемент с посадочным местом и опорным узлом, систему уравновешивания с электромагнитным компенсатором и систему установки нулевого значения с датчиком некомпенсации 2. Это устройство также не обеспечивает требуемой точности, быстродействия и надежности при измерении моментов щаговых двигателей, имеющих малую длительность рабочего хода по отношению квремени покоя,Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и надежности измерения моментов шаговыхдвигателей. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него,дополнительно введены блоки регулировки коэффициента передачи системыуравновешивания и электронно-оптической регистрации выходного сигнала,блок сложения сигналов систем уравновешивания и установки нулевогозначения, связанный с электромагнит 1 с ным компенсатором, градуировочноеприспособление, встроенное в чувствительный элемент, токоподводящаяоправка для статора испытуемогошагового двигателя и приспособление2 О для нагрузки его ротора. На чертеже представлена схемаописываемого устройства.Чувствительный элемент 1 имеетопорный узел 2, создающий ось вращения 01 -0, посадочное место 3 и арретир 4, обеспечивающий его фиксацию при съеме-насадке токоподводящей оправки 5 для статора б ис- О пытуемого шагового двигателя 7(8 - егоротор , вращающийся внутристатора6), Подвод электрических сигналов к оправке 5 истаторуб осуществляется черезбеэ"моментныетокоподводы 9 от генератора 10, например, н виде разнополярных импульсов с требуемой амплитудой 1)р 1 и отношением 6 где ТТТоЧдлительность пускового импульса,Т - время покоя. Чувствительныйэлемент 1 снабжен электромагнитнымкомпенсатором 11, преобразователем12 некомпенсации, например, индуктивного типа, усилителем 13 входного сигнала, демодулятором 14, блоком 15 регулировки коэФфициента передачи, содержащим операционный усилитель 16, регулятор 17 коэффициентаусиления и цепь 18 динамической коррекции, блоком 19 электронно-оптической регистрации выходного сигналаднь,И блоком 20 сложения, снязанным своими входами 21 и 22 с системой 23 установки нулевого значенияи блоком 15 регулировки коэффициента передачи, а своим выходом 24 - сэлектромагнитным компенсатором 11.Кроме того, чувствительный элемент1 снабжен встроенными градуировочными приспособлениями 25, содержащимэталонный упругодеформируемый элемент 26, крутильную головку 27, шкалу 28, лампу 29, конденсор 30, микро.объектив 31 и экран 32, На рото 1ре 8 испытуемого шагового двигателя 7 уст ан овл ен о приспособление 33для нагрузки, содержащее диски 34 сразличным весом Р и моментом инерЦии ЗН и шайбы 35 и 36, намагниченные, соответственно, для боковой нагрузки - по радиусу шайб 35 и дляосевой нагрузки - по оси шайб 36,которые взаимодействуют с неподнижными стержневыми магнитами 37 и 38,укрепленными вблизи боковой и торцовой поверхностей 39 и 40 магнитныхшайб 35 и 36,На посадочное место 3 насажинается токоподводящая оправка 5 вместес испытуемым шаговым двигателем 7,кстаторуб подводится через токо"подводы 9 электропитание от генератора 10, на роторе 8 устанавливается необходимое число дискон 34с требуемым весом Р и моментоминерции Э, а также магнитные шайбы 35 и 36, взаимодействующие с неподвижными магнитами 37 и 38, которые создают требуемую боковую и осевую нагрузку Р и Р на вращающийся7ротор 8 испытуемого шаговогоодвигателя 7, Комбинируя числом дисков 34 и изменяя их вес Рн и моментинерции 1 н, а также изменяя намагниченность шайб 35 и 36 и их расстояния д, и ь 2 от магнитов 37 и 38, можно имитировать различные режимы работы шагового двигателя 7 под нагрузкой. Вращающий моментМ создавае 4мыйротором8, передается какреакция-Мнастаторб и на чунствительный элемент 1 заставляяпоследний отклоняться на угол др .Преобразователь 12 некомпенсациивыдает сигнал разбаланса 11 на усилиР5 тель 13 входного сигнала и демодулятор 14, который, после предварительного усиления, поступает в блок 15регулировки коэффициента передачи,получает необходимые динамическую10 коррекцию, регулировку и усиление,1 а затем через блок сложения, гдеон суммируется с сигналом установкинулевого значения У и усилинаетсяопо мощности, попадает н электромаг 15 нитный компенсатор 11, привоцящийчувствительный элемент 1 в исходное состояние ь 3 О,Необходимая перенастройка блока15 в зависимости от инерционныхсвойств исследуемого шагового днига"теля и его быстродействия осуществляется с помощью регулятора 17 коэффициента усиления и цепи 18 динамической. коррекции,Отсчет измеряемого момента М ведет%:я по блоку электронно-оптическойрегистрации выходного сигнала 11по формулеьы).Мх - Киных.где К - коэффициент пропорциональности.Градуировка устройства и определение величины коэффициента пропорциональности К ведутся при помощивстроенного градуировочного приспо 35 собления 25 путем закручивания эталонного элемента 26, при этом создается известный по величине воздействующий момент Мтр.РР.40где Увыхр- выходной сигнал блока 15при воздействии момента МР .Наличие дополнительных блокон ре 4" гулировки коэффициента передачи системы электронно-оптической регистрации и блока сложения, встроенного вчувствительный элемент градуировочнога приспособления, токоподводящей50 оправки для статора, установленной на посадочном месте, а такжеприспособления для механической имагнитной нагрузки ротора шагового двигателя позволяет значительноповысить точность, быстродействиеи надежность измерения моментон щаговых двигателей при различных режимах их работы и нагрузках. Устройство для измерения моментов,содержащее чувствительный элементс посадочным местом и опорным узлом,65 систему уранновешивания с электро67835 гв Рпи итель Г, Целибеевлцев Ииааяан ЮИ. по делам изобрет 3035 Москва ЖПодпи сн оетета СССРий и открытийРвар акаэ 4546/31 Тираж 1090 ЦНИИПИ Государственного коми илиал ППП 1 Патент, г, Ужгород, ул, Проектная магнитным компенсатором и системуустановки нулевого значения с датчиком некомпенсации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и надежности измерения моментов шаговыхдвигателей, в устройство дополнительно введены блоки регулировки коэффициента передачи системы уравновешивания и электронно-оптической регистрации выходного сигнала, блок сло"жения сигналов систем уравновешивания и установки нулевого значения,Сосдмйй.и.щ Зййв.л. 1 6вязанный с электромагнитным компенатором, градуировочное приспособле. ние, встроенное в чувствительный элемент, токоподводящая оправка для статора испытуемого шагового двигателя и приспособление для нагрузки его ротора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 279124, кл, С 01 Ь 3/08, 19682. Авторское свидетельство СССР М 528467, кл, 6 01 1 3/00, 1975.