Магнитоупругий преобразователь крутя-щего momehta

О П И С А Н И Е ( )838448ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сефз СоеетсиикСееаиапистичестеикРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М. Кл 10 исоединением заявки 1 те -есуирстевииай кани ссса аа делан изобретен и атирнтий(088.8) публиковано 5.Дата опубликов ия описания 17,06 2) Авторы изобретения Л К. Иимохин и Ф. ит м Фй ннстит 1) Заявите осковск нкоинструмент 4) ИАГНИТОУПРУГИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА к измериыть испол тение относит ехнике и може Изотельно зовано та на жущихИзв эовате состоя люс для измерения кращающихся вала тящего моменметаллоретан ес ны магнитоупругие преобрали крутящего момента, которые т из кольцевых статоров с поными наконечниками, расположенными в определенном порядке вокруг вращающегося вала, служащего чувствительным элементом преобразователя, и снабженными обмотками возбуждения и измерения 1.Недостатком таких преобразователей является зависимость величины сигнала от углового положения вала,Известен также магнитоупругий йреобразователь крутящего момента, содержащий упругий вал, систему возбуждения и измерительную систему с кольцевыми полюсамиснабженными дву . мя одинаковыми, расположенными соосйо валу кольцевыми обмотками, При на гружении вала крутящим моментом Происходит изменение его магнитной проницаемости, вследствие чего сигнал с соответствующей измерительной обмотки изменяется, что позволяет регистрировать величину крутящего момента 21,Недостатком такого преобразователя является низкая чувствительность вслед ствие того, что магнитные потоки замыкаются вдоль образующей упругого участка вала, т,е. по направлению,в котором преобладают касательные напряжения, практически не влияющие на магнитную проницаемость. Нормальные напряжения, влияющие на магнитную проницаемость, в этом направлении малы. Низкая чувствительность также является следствием того, что из двух измерительнйх обмоток преобразователя только одна реагирует на изменение нагрузки, а вторая является бал,ластной и используется только для компенсации начального сигнала.Формула изобретения 3 83844Цель изобретения - повышение чув- СТВИТЕЛЬНОСТИЭта цель достигается тем, что в магнитоупругом преобразователе крутя- щего момента, содержащем упругий вал, систему возбуждения и измерительную систему с кольцевыми полюсами, снабженными двумя одинаковыми, расйоложеиными соосно валу кольцевыми обмот" ками, на валу под измерительными об" о мотками выполнена накатка с направлением впадин под углом 45 к Оси вала, причем впадины под одной обмоткой ортогональны впадинам под другой обмоткой.15На фиг. 1 схематически.показан магнитоупругий преобразователь крутящего момента с накатанным упругим участком Вала продольный разрез; на фиг. 2 - сечение развертки упругого участка вала В направлении, ортогональном впадинам накатки.Иагнитоупругий преобразователь крутящего момента состоит из двух идентичных расположенных рядом частей 25 каждая из кОторых сОстОит из Обмотки 1 возбуждения и обмотки 2 измерения,.Иамотанньгх на общей катушке 3, установленной внутри П-образного кольцеВого магитопроводау который состо 3 д ит из цилиндрического участка 4 и дисковых участков 5 с отверстиями для упругого участка вала 6, служащих коль ц Вьжи пОлюсами фПод катушками 3 на упругом участке нала выполнена накатка под углом 45 между впадинами 7 и образующей цилиндра, причем впадины под одной катушкой ортогональны впадинам под дру" гой катушкой. Преобразователь смонтирован в корпусе 8.Ориентирование преимущественной магнитной проницаемости вдоль направления одного из главных напряжений обеспечиваеся наличием недеформиро Ванных участков 9 поверхности упругого участка вала, обладающих обычной для материала вала магнитной проницаемостью, между впадинами 10 накатки. Впадины 10 Окружены зонами 11 пластически деформированного материала обладающими пониженной магнитной проницаемостьв. Отношение ширины впа" динык шагу накатки 11 должно обеспечийать иаличие надеформировйиных 55 участков 9; Оио зависит от профиля впадин и их глубины. Например, при равностороиием треугольном профиле 8 фвпадин и глубине, равной 0,5 мм, достаточно отношение ф 0,3.Глубина впадин накатки выполняется большей, чем эффективная глубина проникновения переменного магнитного поля.в материал упругого участка вала.Преобразователь работает следующим образом.При включении питания обмоток 1 Воз буждения в упругом участке вала 6 возникает продольное магнитное поле, но магнитные потоки из-за наличия накатки замыкаются по недеформированным участкам 9 поверхности вала, которые при наличии крутящего момента испытытвают напряжения сжатия и растяжения, причем под одной катушкой 3 они сжимаются, а под другой растягиваются, Тогда злектродви;ущип силы, наводимые В измерительных обмотках 2, изменяются; в одной обмотке увеличиваются, а в другой уменьшаются, Обмотки 2 соединены встречно-последовательно так, что начальные сигналы вычитаются, а изменения сигналов от крутящего момента складываются.Применение изобретения позволяет повысить чувствительность магнитоупругого преобразователя при сохранении независимости уровня сигнала от углоВого положения вала, что повышает точность измерений (особенно при малых нагрузках) . Иагнитоупругий преобразователь крутящего момента, содержащий упругий вал, систему возбуждения и измерительную систему с кольцевыми полюсами снабженными двумя одинаковыми, расположенными соосно валу кольцевыми обмотками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, на валу под измерительными обмотками выполнена накатка с направлением впадин под углом 45 от вала, причем впадины под одной обмоткой ортогональны впадинам под другой обмоткой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гинзбург В.Б. Иагнитоупругиедатчики, И., "Энергия", 1970,2. Авторское свидетельство СССР432357., кл, 6 01 . 3/О, 21.02.734 г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 4412 61ВНИИПИпо дел 113035 сударственн м изобретен осква ЖПодписноемитета СССРкрытийкая наб., д, 4/