Устройство для измерения крутящихмоментов

Союз Советскик Социалистическик РеспубвикОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТИЛЬСТВУ(63) Дополнительное к авт, свид-ву 9 437936 (22 Заявлено 100779 (2 ) 2795332/18-10 с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з 6 01 Ь 3/10 Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытийДата опубликования описания 15.0581. А,Е.Дубинин4 гКуйбышевский институт инженеров железнодорожноготранспорта6(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩИХМОМЕНТОВ.2 Изобретение относится к силоизмерительной технике,по основному авт, св. Р 437938известно устройство для измерениякрутящих моментов, содержащее упругий участок вала из ферромагнитногоматериала и охватывающую вал электромагнитную систему, состоящую из кольцевого статора с распределенной поего внутренней поверхности трехфазнойобмоткой возбуждения, двух тороидов,связанных магнитопроводящими сегментами, и двух включенных последовательно измерительных обмоток (1.Одйако это устройство имеет значительный нулевой сигнал вследствиевозникновения собственного вращающего момента. Этот момент возникаетв результате взаимодействия вихревых токов вала с вращающимся магнит- .20ным полем возбуждения, что приводитк появлению механических напряженийв вале и нулевого сигнала. Наличиенулевого сигнала увеличивает погрешность нуля и снижает чувствительность25измерения, Кроме того, на выходнбйсигнал устройства влияет направление вращения вала относительно полявозбуждения (в сторону вращения поляили против вращения), что связано 30 с изменением электрических сопротив- в лений вала вихревым токам. Это снижает точность и чувствительность измерения.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения,Указанная цель достигается тем, что в устройство введена вторая идентичная первой трехфазная обмотка возбуждения,расположенная в одних пазах с первой и включенная параллельно ей, причем вторая обмотка имеет измененный порядок чередования фаз относительно первой обмотки.На фиг,1 изображена конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема.устройство ддя измерения крутящих моментов содержит цепь возбуждения и измерительную цепь. Цепь возбуждения состоит из кольцевого статора 1 из листовой электротехнической стали с распределенной по его внутренней поверхйости трехфазной обмоткой 2 возбуждения, нодключенной к источнику 3 трехфазного напряжения. В одних пазах статора 1 вместе с обмоткой 2 возбуждения расположена втораи идентичная трехфазная обмотка 4 воз 830161буждения, которая имеет другой порядок чередования фаз и включена параллельно первой обмотке 2 возбуждения. Статор 1 охватывает вал 5, закрепленный в подшипниках 6 корпуса 7, Измерительная цепь состоит из кольцевых разрезанных тороидов 8, сегментов 9 и двух соединенных последовательно измерительных обмоток 10, охватывающих коаксиально вал 5. Цепь возбуждения и измерительная цепь разделены немагнитными прокладками 11.Устройство работает следующим образом.При отсутствии крутящего момента на валу(М=О) вал устройства иэотро. пен,От вращающегося магнитного поля обмотки 2 возбуждения в вале наводятся вихревые токИ. Взаимодействие этих токов с вращающимся магнитным полем обмотки 2 создает собственный вращающий момент на валу . Однако обмотка 4 возбуждения, имеющая другой порядок чередования фаз, чем обмо;ка 2, создает аналогичное круговое магнитное поле, вращающееся в противоположную сторону первому полю возбуждения. От этого поля так" же наводятся вихревые токи в вале, и создается равный по величине вращающий момент, противоположный первому.моменту от обмотки 2 возбуждения. В результате собственный вращающии момент устройства равен нулю. Тогда сигнал 1) на выходе измерительных обмоток 10 равен. нулю, При воздействии крутящего момента на вал 5 меняется его магнитная проницаемость,Вследствие возникшей анизотропнос ти вала появляется составляющая переменного магнитного потока возбуждения Фм (сумма 2-х круговых магнитных полей, вращающихся в разные стороны, дает пульсирующее поле), проходящая вдоль оси вала и замыкающаяся в измерительной цепи устройства. Поток Фи проходя через элементы 5, 8 и 9, наводит в измерительных обмотках 10 ЭДС, пропорциональнуюкрутящему моменту на валу П 2= К М,Использование в устройстве второй трехфазной обмотки возбужденияс измененным порядком чередованияфаз позволяет устранить собственный вращающий момент устройства, стабилизировать электрические сопротивления вала вихревым током в зависи мости от направления вращения валаи, следовательно, устранить нулевойсигнал и зависимость выходного сигнала от направления вращения вала,При этом повышается чувствительность 29 и точность измерения.Формула изобретенияУстройство для измерения крутящихмоментов по авт. св. Р 437936, а т -л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения чув"твительности и точности измереНия, в него введена вторая идентичная первой трехфазная обмотка возбуждения, расположенная водних пазах с первой и включенная".параллельно ей, причем вторая обмотка имеет измененный порядок чередования фаз относительно первой обмотки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРгГ 437936, кл, 6 01 1 3/10, 19,06.7.2,830161 Составитель Г.Целибееведактор Л.Копецкая Техред Н.Г.:.аб Корректс илак к филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проект а 3500/64 Тираж ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени 113035, Москва, Ж,7 комитета Си открытийаушская наб ПодписиР д. 4/5