Устройство для измерения и индикации деформаций вала

Сефз СоветскикСфциапистическинРеспубики ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 903716(23)ПриоритетОпубликовано 07.02.824 кллетень Уй 5Дата опубликования описания 09.02,82 Эщларвтвйнний каетет ВЕЕР в данай нзойретеннй и вткрмтнй(72) Авторы изобретения А. А. Круминьш, Г. Я. Дзинтарс, К. Я. Зинг Рижс инстн го Знамеессор" дена Трудового Рижский завод 1) Заявители ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И И 1 ЯИКАЦ ДЕФОРМАЦИЙ ВАИА ойства являения парамета также неутрудностиицируемых устр Изобретение относится к измеритель,ной технике н может быть использованодля измерения и индикации деформацийвала пропорциональных крутящему моменту в деталях машин, в частности для измерения и индикации значения крутящегомомента приводного вала ротационныхкомпрессоров при регулировке их послесборки и периодической проверке качества функционирования,Известно устройство для измерения ииндикации деформаций вала, содержащеепреобразователь угла скручивания вала,пропорционального крутящему моменту,в фазовый сдвиг двух сигналов, и двухлучевой осциллограф с круговой разверткой, частота которой равна числу оборотовВ этом устройстве сигналы, междукоторыми существует фазовый сдвиг, пропорциональный крутящему моменту, изображаются в виде прямых линий, повернутых относительно друг друга на уголфазового сдвига Ш. Недостатками такого устройства являются сложность и связанная с этим низкая надежность, трудность визуального восприятия и оценки индицируемых результатов измерений н сложное обслуживание, что обуславливает низкие эксплуатационные характеристики устройства. Наиболее близким по техническойсушности я достигаемому результату ф изобретению является устройство длямерення и индикации деформации вала содержащее измерительаую схему с те зодатчиком, подключенную ко входам измерительного усилителя постоянного З тока, и электронно-лучевой осциллограф 123. Недостатком этоготся низкая точность измв на вращающихся валахобство эксплуатации из сэуального восприятия индзультатов измерений.Устройство для измерения и индикациидеформаций вала, содержащее измерительную схему с тензодатчиком, подключенную ко входам измерительного усилителяпостоянного тока, и электроннолучевойосциллограф, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения параметров на вращающихсявалах, в него введены усилитель мощности постоянного тока и два сельсинароторы которых жестко связаны с вращающимся валом, при этом статорныеобмотки сельсинов соединены параллельно и подключены к выходу усилителямощности, вход которого связан с выходом измерительного усилителя, а роторные обмотки сельсинов соединены с входами горизонтального и вертикальногоотклонения осциллографа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Оаинец С. С. и др. Средства измерения крутящего момента. М., фМашиностроение", 1977, с. 55-57.2. Авторское свидетельство СССРИ 9 297870, кл, 6 01 0 5/56,13. 12. 68 (прототип) . 3 903716Цель изобретения - повьпцение точности измерения параметров на вращаю шихся валах.Указанная цель достигается тем, что в устройство введены усилитель мощности постоянного тока и два сельсина, роторы которых жестко связаны с вращающимся валом, прц этом статорные обмотки сельсинов соединены параллельно и подключены к выходу усилителя 1 О мощности, вход которого связан с выходом измерительного усилителя, а роторные обмотки сельсинов соединены с входами горизонтального и вертикального отклонения осциллографа. 15На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство для измерения и индикации деформаций вала содержит измерительную схему 1 с полупроводниковым тензодатчиО ком, наклеенным на вращающемся валу, измерительный усилитель 2 постоянного тока, входы которого связаныс измерительной схемой 1, например, с помощью ртутного токосъемника, усилитель 3 мощ ности постоянного тока, сельсины 4 и 5, роторы которых жестко связаны с вращающимся валом, а статорные обмотки соединены параллельно и подключены к выходу усилителя мощности, и электронно- ЗО лучевой осциллограф 6 с одинаковыми кеналами вертикального и горизонтального отклонения, соединенными с роторными обмотками сельсинов.Устройство работает следующим обра- З 5 зом.Б исходном состоянии, когда вращавшийся вал не нагружен, сигнал на выходе измерительного усилителя 2 равен нулю, при этом усилитель мощности 3 регули О руется так, чтобы с выхода его через статорные обмотки сельсинов 4 и 5 про. текал опредепенный начальный постоянный ток. Так как роторы сепьсинов 4 и 5 жестко связаны с валом, то в их 45 роторных обмотках наводятся одинаковые синусондальные напряжения, частота которых равна частоте вращения вала, но сдвииутые по фазе на 90 (последнее обеспечивается соответствующей предварительной взаимной ориентацией осей роторов сельсинов). Сигналы с роторных обмоток обоих сельсинов 4 и 5, поступая соответственно на входы вертикального и горизонтального отклонения элект роннолучевого осциллографа 6, образуют развертку луча ня экране его по окруж 4ности, радиус которой пропорционален начапьному выходному. току усилителя 3мощности.При приложении крутящего момента квращающемуся вму последний деформируется, сигнал разбаланса тензомоста измерительной схемы 1, пропорциональныйкрутящему моменту вала, после усиленияего измерительным усилителем 2, изменяет выходной ток усилителя 3 мощностии тем самым величину синусоидальныхнапряжений, наводимых в роторных обмотках сельсинов 4 и 5, что вызываетизменение радиуса окружности, рисуемойлучом электроннолучевого осциллографа В,пропорционально изменению величины крутящего момента вала (при условии, чтоскорость изменения величины крутящегомомента значительно меньше скоростиразвертки).Использование в устройстве усилителя мощности и двух сельсинов позволитповысить эксплуатационные характеристики устройства эа счет повышения точности измерения, а также за счет обеспечения удобства эксплуатации,Фор мула изобретения903716 С стащи Г. Ц ибТелред Е.Харатоичик едактор Н то вмч 882 Подписноеиенного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушскаи наб., д. 4/ Тираж НИИПИ Государст по депам иаоб 13035, Моска