Предельный акселерометр (его варианты)

(71) Заявитель инсти ите ЕГО 8 АРИАНТЫ) 4) ПРЕДЕЛЬНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕ Изобретение относится к устроиствам виброэащиты, предназначенной дляавтоматического отключения технологического оборудования при недопустимых вибрациях, например, из-за поло 5мок, вызывающих ударные нагрузки.Известны надежные и нечувствительные к электрическим помехам предельныевиброиэмерительные приборы, реагирующие на ускорение, превышающее заданОную величину.Известный предельный акселерометрсодержит корпус, упор, кнопку-переключатель, инерционную массу и силовоеустройство, обеспечивающее инерционной массе устойчивые состояния, в одном из которых она прижата к угору,а в другом - воэвействует на кнопкупереключатель 1,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является предельныйакселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом с помощью стержнеи, упор,переключа" тель 21Недостаток известного предельного акселерометра состоит в том, что он чувствителен к ускорению в широком частотном диапазоне, Это приводит к тому,что при настройке его на низкий предел срабатывания, например на ускорение сооружения, наблюдающееся при расчетной низкочастотной гармонической нагрузке от технологического оборудования, он оказывается слишком чувствительным к различным случайным толчкам и ударам.Для обеспечения частотно-избирательной виброзащиты укаэанного предельного акселерометра, его устанавливают на фильтр, выполненный в виде подпружиненной массы, устанавливают на защищаемое сооружение, Собственную частоту и коэффициент затухания фильтра выбирают такими, чтобы акселерометр реагировал на заданную амплитуду ускорения сооружения при3 9019частоте колебаний, равной частоте возмущающей силы, создаваемой технологическим оборудованием. Благодаряфильтрующему действию подпружиненноймассы, случайные толчки и удары невызывают ложного срабатывания виброзащиты. Недостатком известного устройства является ненадежность срабаты-вания виброзащиты от толчков и ударовпри поломке машины, создающий динами еческую нагрузку. Это объясняетсядействием фильтра. Другим недостатком известного устройства являетсянеобходимостьиметь дополнительно квибровыключателю громоздкий механи,ческий фильтр, для которого не всегдаможно найти свободное .место на за-,щищаемом объекте. Кроме того, такойфильтр можно реализовать лишь для диапазона низких частот (например, от 200 до 10-20 Гц). На диапазон частотот 20-50 Гц и выше фильтр, размерыкоторого достаточны для размещенияна нем вибровыключателя, реализоватьчерезвычайно трудно. 25Цель изобретения - повышение надежности при аварийных нагрузкахи исключение ложных срабатываний от.случайных, толчков и ударов.Поставленная цель достигается ЗОтем, что в предельный акселерометр,содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом с помощью стержней,упор, переключатель, введены дополнительная масса и упругий элемент, свя-З 5зывающий инерционную и дополнитель- .ную массы с корпусом и помещенныймежду инерционной массой и упором.В другом варианте для достиженияпоставленной цели в акселерометрвведены дополнительная масса и упругий элемент, связывающий дополнительную массу с корпусом и помещенныймежду инерционной массой и упором.Второй вариант допускает сокращение 45габаритов устройства.На фиг, 1 схематически представлен предельный акселерометр, первыйвариант; на фиг. 2 - то же, второйвариант; на фиг. 3 - разрез А-А 5 вна Фиг, 2.Внутри корпуса 1 с помощью шарниаа2 и стержня 3 подвешена инерционнаямасса 4. Действующая на массу 4 система сил, создаваемых упором 5 и пружиной 6, придает массе два устойчи вых положения: в одном из них,называемом исходным, масса 4 притянута к упору; в другом положении,12 4называемом рабочим, масса 4 воздействует на кнопку-переключатель 7, Из первого положенияво второе масса 4 переходит скачкообразно под действием инерционной силы, вызываемой виброускорением того объекта, на который установлен предельный акселерометр. Порог срабатывания устройства регулируется усилием натяжения пружины 6. Возврат массы 4 в исходное положение производят кнопкой 8.Новыми элементами в данном предельном акселерометре является дополнительная масса 9 и упругий элемент 10.В первом варианте выполнения предельного акселерометра дополнительная масса 9 связана упругим элементом 10 с инерционной массой 4, во втором варианте упругий элемент 10 связывает дополнительную массу 4 с корпусом 1 и помещен между инерционной массой 4 и упором 5.На конце упругого элемента помещен постоянный магнит 11, а на корпусе 1 закреплены электрические катушки 12.Элементы 9 и 10 образуют колебательную систему, собственная частота которой может регулироваться перемещением массы 9 вдоль упругого элемента 10.Упругий элемент 10 может быть неидеально упругим, что обеспечивает устойчивые резонансные колебания массы 9 при настройке колебательной системы, состоящей из элементов 9 и 10, на частоту вынужденных колебаний защищаемого объекта.Существование резонансных колебаний массы 9 и наличие при этом соответствуюЩей знакопеременной силы, передаваемойна инерционную массу 4 упругим элементом 10, снижает порог срабатывания предельного акселерометра на частоте вынужденных гармонических колебаний объекта. Это позволяет увеличить силу прижатия массы 4 к упору 5 и тем самым сделать акселерометр нечувствительным к случайным толчкам и ударам. В то же время соответствующим выбором усилия прижатия массы 4 к упору 5 можно обеспечить надежное срабатывание акселерометра от достаточно сильных толчков и, ударов, сопровождающих поломку машины, создающей динамическую нагрузку на защищаемый объект. Последнее, как отмечалось, недостижимо в известном устройстве с резонансным Фильтром. При колебаниях дополнительной массы 9, благодаря смещению магнита 11, в катушках 12 наводится ЭДС, которую можно использовать для измерения амплитуды колебаний контролируемого и защищаемого объекта.Изобретение может быть использовано для обеспечения виброзащитой вентиляторных градирен,компрессоров и другого оборудования с низкими о расчетными динамическими нагрузками.Технико-экономическая эффективность от использования предлагаемого предельного акселерометра состоит в экономии за счет отказа от дополнительного резонансного фильтра и в повышении надежности срабатывания виброзащиты при поломке оборудования, а также в случае превышения расчетной величины нагрузок на конструкции ф при одновременном исключении ложных срабатываний от слабых толчков и ударов, не связанных с разладкой или ,поломкой оборудования.формула изобретения 1. Предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом с помощью стержней, упор,переключатель, о т л и ч а ю щ и й "с я тем, что, с целью повышениянадежности при аварийных нагрузкахи исключения ложных срабатыванийот случайных толчков и ударов, внего введены дополнительная масса иупругий элемент, связывающий инерционную и дополнительную массы.2. Предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединеннуюс корпусом с помощью стержней, упор,переключатель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности при аварийных нагрузках иисключения ложных срабатываний отслучайных толчков и ударов, в неговведены дополнительная масса и упругий элемент, связывающий дополнительную массу с корпусом и помещенныймежду инерционной массой и упором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 327369, кл. а 01 В 1/00, 1969.2. Авторское свидетельство СССРВ 496495, кл. С 01 Р 15/04, 1973прототип).901912 иг. оставитель И. Полуниехред М, Тепер Бутяга Редакто орректо сное аказ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,2369/3 Ти ВНИИПИ осу по делам 113035, Москваж 882 рственно зобретенЖ, Ра Подкомитета СССРи открытийкая наб., д.