Устройство для измерения моментов

Сокз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22,06.77 (21) 2499717/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

С3 01 L 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) Опубликовано 0508.79. Бюллетень Н9 29

Дата опубликования описанмя 080 879 (72) Авторы изобретения

A.ß. Шенфельд, Н.A. Безрядин, К.Ф, Буткевич, Е.И. Гроэов и В.A. Кандрикина (71) Заявитель

Ленинградский завод Госметр (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТОВ

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и предназначено для точного определения моментных хар акт ери стик шаг овых двигат елей.

Известное моментоиэмерительное. устройство, содержащее чувствительный элемент с арретиром, посадочным местом, опорным узлом и систему измерения и компенсации угла разбаланса чувствительного элемента, не обеспечивает требуемой точности и надежности при измерении малых моментов иэ-за повышенной инерционности системы измерения и компенсации угла разбаланса чувствительного элемента (1), Наиболее близким к изобретению по технической сущности является момент ои э мерит ел ьн ое у ст рой ст в о, содержащее чувствительный элемент с посадочным местом и опорным узлом, систему уравновешивания с электромагнитным компенсатором и систему установки нулевого значения с датчиком некомпенсации (2). Это устройство также не обеспечивает требуемой точности, быстродействия и надежности при измерении моментов щаговых двигателей, имеющих малую длительность рабочего хода по отношению к времени покоя, Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и надежности измерения моментов шаговых двигателей. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него, дополнительно введены блоки регулировки коэффициента передачи системы уравн овешив ани я и электронно-оптической регистрации выходного сигнала, блок сложения сигналов систем уравновешивания и установки нулевого значения, связанный с электромагнитным компенсатором, градуировочное приспособление, встроенное в чувствительный элемент, токоподводящая оправка для статора испытуемого шагового двигателя и приспособление

2О для нагрузки его ротора .

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Чувствительный элемент 1 имеет

2с опорный узел 2, создающий ось вращения 01 -0, посадочное место 3 и арретир 4, обеспечивающий его фиксацию при съеме-насадке токоподводящей оправки 5 для статора б ис30 пытуемого шагового двигателя 7

678351

Формула изобретения (8 — его ротор, вращаю ийся внут ри статора 6) . Подвод электрических сигналов к оправке 5 и статору б осуществляется через беэмоментные т окоподводы 9 от ген ератора 10, например, н виде разнополяр ных импульсов с требуемой амплитудой 1)р„ 1 и отношением где Т

Т

7о Ч длительность пускового импульса, Т вЂ” время покоя. Чувствительный элемент 1 снабжен электромагнитным компенсатором 11, преобразователем

12 некомпенсации, например, индуктивного типа, усилителем 13 входного сигнала, демодулятором 14, блоком 15 регулировки коэффициента передачи, содержащим операционный усилитель 16, регулятор 17 коэффициента усиления и цепь 18 динамической коррекции, блоком 19 электронно-оптической регистрации выходного сигнала днь,„И блоком 20 сложения, снязанным своими входами 21 и 22 с системой 23 установки нулевого значения и блоком 15 регулировки коэффициента передачи, а своим выходом 24 - c электромагнитным компенсатором 11.

Кроме того, чувствительный элемент

1 снабжен встроенными градуировочными приспособлениями 25, содержащим эталонный упругодеформируемый элемент 26, крутильную головку 27, шкалу 28, лампу 29, конденсор 30, микрообъектив 31 и экран 32, На рото1 t ре 8 испытуемого шагового двигателя 7 установлено приспособление 33 для нагрузки, содержащее диски 34 с различным весом Р„и моментом инерции J и шайбы 35 и 36, намагниченные, соответственно, для боковой нагрузки — по радиусу шайб 35 и для осевой нагрузки — по оси шайб 36, которые взаимодействуют с неподнижными стержневыми магнитами 37 и 38, укрепленными вблизи боковой и торцовой поверхностей 39 и 40 магнитных шайб 35 и 36, На посадочное место 3 насажинается токоподводящая оправка 5 вместе с испытуемым шаговым двигателем 7,к статору б подводится через токоподводы 9 электропитание от генератора 10, на роторе 8 устанавливается необходимое число дискон 34 с требуемым весом Р„и моментом инерции 3„, а также магнитные шайбы 35 и 36, взаимодействующие с неподвижными магнитами 37 и 38, которые создают требуемую боковую и осевую нагрузку Р и Р на вращающийся

t f ротор 8 испытуемого шагового ! о двигателя 7, Комбинируя числом дисков 34 и изменяя их вес Рн и момент инерции 1н, а также изменяя намагниченность шайб 35 и 36 и их расстояния д, и hg от магнитов 37 и 38, можно имитировать различные режимы работы шагового двигателя 7 под нагрузкой. Вращающий момент М создавае4 мый ротором 8, передается как реакция-М„на статор б и на чунствительный элемент 1,, заставляя последний отклоняться на угол д(р .

Преобразователь 12 некомпенсации выдает сигнал разбаланса U на усилиP

5 тель 13 входного сигнала и демодулятор 14, который, после предварительного усиления, поступает в блок 15 регулировки коэффициента передачи, получает необходимые динамическую

10 коррекцию, регулировку и усиление, la затем через блок сложения, где он суммируется с сигналом установки нулевого значения У и усилинается о по мощности, попадает н электромаг)5 нитный компенсатор 11, приводящий чувствительный элемент 1 в исходное состояние ь3 О, Необходимая перенастройка блока

15 в зависимости от инерционных свойств исследуемого шагового днигателя и его быстродействия осуществляется с помощью регулятора 17 коэффициента усиления и цепи 18 динамической- коррекции, .

Отсчет измеряемого момента М веУ дет%:я по блоку электронно-оптической регистрации выходного сигнала11 по формуле ьы) ..

Мх KUB>, . где К - коэффициент пропорциональности.

Градуировка устройства и определение величины коэффициента пропорциональности К ведутся при помощи встроенного градуировочного приспо35 собления 25 путем закручивания эталонного элемента 26, при этом создается известный по величине воздействующий момент Мт р.

M p.

40 где U „»- выходной сигнал блока 15 при в он дей от ни и момента М р .

Наличие дополнительных блокон регулировки коэффициента передачи системы электронно-оптической регистрации и блока сложения, встроенного в чувствительный элемент градуировочнога приспособления, токоподводящей

50 оправки для статора, установленной на посадочном месте, а также приспособления для механической и магнитной нагрузки ротора шагового двигателя позволяет значительно повысить точность, быстродействие и надежность измерения моментон щаговых двигателей при различных режимах их работы и нагрузках.

Устройство для измерения моментов, содержащее чувствительный элемент с посадочным местом и опорным узлом, систему уранновешивания с электро67835

Рпит,y

Составитель Г, Целибеев "* аис*а.

Заказ 4546/31 Тираж 1090 П одпи си ое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий а

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 магнитным компенсатором и систему установки нулевого значения с датчиком некомпенсации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышени я точности, быстродействи я и н адеж н ости и з мер ени я момен т ов шаг овых двигателей, в устройство дополнитель- 5 но введены блоки регулировки коэффициента передачи системы уравновешивания и электронно-оптической регистрации выходного сигнала, блок сложения сигналов систем уравновешива- р ния и установки нулевого значения, 1 6 вязанный с электромагнитным компенатором, градуировочное приспособление, встроенное в чувствительный элемент, токоподводящая оправка для статора испытуемого шагового двигателя и приспособление для нагрузки его ротора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 279124, кл, G 01 L 3/08, 1968 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 528467, кл, 6 01 L 3/00, 1975.