Способ измерения вращающего момента на оси

72) Автор изобретеии манченко имский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе -.: 7) Заявите(54) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИХ ВРАЩММЦЕГО ИОИЕНТА НА ОСИ обласет бытв Изобретение отноится мерительной техники и мво использовано при измере ии ращающихмоментов в подвижных частях устройств,Известный компенсационный способизмерения вращающего момента путемсоздания компенсирующего момента,направленного навстречу измеряемому,не обеспечивает требуемого быстродействия 1, .Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ измерения вращающего момента на оси путем создания зависящего от угла пово.рота оси противодействующего момента 2.едостатком этого способа такжеявляется низкое быстродействие про 4цесса измерения при скачкообразномизменении измеряемого момента, обусловленное инерционностью оси враще.ния. Целью изобретения является повьг шение быстродействия процесса измерения. Указанная цель достигается за счет того, что до окончания переходного процесса от совместного действи измеряемого и противодействующего моментов при фиксированном угле по рота оси прокладывают и через заданный угол поворота до окончания результирующего переходного процесса снимают дополнительный противодействующий момент, по величине заведомо больший разности измеряемого н противодействующего моментов и регистрирующий временные интервалы между моментами времени достижения фиксированных угловых положений оси.На фиг. 1 представлено устройство, реалиэукщее способ измерения момента; на фиг. 2 - временная диаграмма изменения угла отклонения оси вращения..87099Устройство (фиг, 1,В содержит ось вращения 1, установленную в подшипниках 2, к которой прикладывается измеряемый момент Ии, спиральную пружину 3 для создания противодействующего момента Мпр, датчик угла 4 положения оси и служащее для создания дополнительного противодействующего момента моментное устройствоФ5, управляющий вход которого связан 1 О с выходом датчика угла 4,Устройство, реализующее способ измерения момента, работает следующим образом.Под действием измеряемого вращающего момента .Мц,ось вращения 1 начинает изменять свое угловое положение С стремясь достичь своего мак", . симального угла отклонения со(фиг, 2 определяемого величиной измеряемого момента Мр. В моментустановления угла Со должно соблюдаться равенство М = МцрОднако до окончания переходноИго процесса от совместного действия измеряемого Ми противодействующего Мпр моментов при фикаированном угле поворота ф.,1 оси вращения 1 с выхода датчика угла 4 подается сигнал науправляющий вход момнтного устройства 5, которое прикладьвает к оси 1 дополнительный противодействующийЗО момент М по величине заведомо больший разности измеряемого и противодействующего моментов, стремящийся возвратить ось вращения в начальное угловое положение =0).Однако через заданный угол поворота до окончания результирующего переходного процесса от действия измеряемого и противодействующих моментов, определяемый значением углового 40 положения оси ф, сигнал с управляющего входа моментного устройства снимается и, следовательно, снимается действие на ось 1 дополнительного противодействующего момента М. 45 Под действием измеряемого момента ось вращения . снова начинает увеличивать ,угол(6 своего отклонения, стремясь . к максимальной величине своего отклонения Фо . При достижении угла от" зо клонения оси О опять подается сигнал с датчика угла на моментное устройство, вызывая появление на оси мо мента МА. После этого цикл изменения углового положения оси 1 повторяется.По величине регистрируемых временных интервалов 1:, между моментами времени достижения фиксированных угловых 1 аположений. оси судят о величине измеряемого момента.Период 7 одного импульса измененияуглового положения оси, а следовательно и частотаследования импульсовс датчика угла 4 определяется крутизной кривой переходного процесса изменения углового положения б.оси 1.Так, например, при изменении величиныизмеряемого моментаМц, на д 91 изменится величина максимального отклоненияоси вращения 1 на Ьор(фиг. 2 ).Это приводит к изменению (росту) крутизны кривой ОС= Г между уровнями отклонения оси Ои О, а следовательно, к изменению периода (частоты) колебаний Т углового положения оси 1.Выбор порога О - о переключениямоментного устройства позволяет получить величину периода Т значительноменьше длительностит, установлениямаксимального углового положения оси 1,определяемого величиной измеряемогомомента при скачкообразном его измененииИспользование способа позволитповысить быстродействие процессаизмерения вращающего момента на осиза счет использования колебательногорежима изменения углового положения оси.Формула изобретенияСпособ измерения вращающего момента на оси путем создания зависящегоот угла поворота оси противодействующего момента, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышениябыстродействия процесса измерения,до окончания переходного процесса отсовместного действия измеряемого ипротиводействующего моментов при фиксированном угле поворота оси прикладывают и через заданный угол поворота до окончания результирующегопереходного процесса снимают дополнительный противодействующий момент,по величине заведомо больший разности измеряемого и противодействующего моментов, и регистрируют, временные интервалы между моментами времени достижения фиксированных угловыхположений оси.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Потапов Л.А. н др, Измерениевращакнцих моментов и скоростей.вращения микроэлектродвигателей. И.,870991 фиг,. Составитель Г.Целнбееактор О.филиппова Техред И.Рейвес ректор А.ференц 23.13 Тираа 910 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раущскан наб., д