УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ СИЛ "МАГНИТНОГО ТРЕНИЯ" В НЕКОНТАКТНЫХ ПОДВЕСАХ Российский патент 2013 года по МПК G01L3/10 

Описание патента на изобретение RU2498244C1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторных механизмах на электромагнитных опорах.

Известны устройства, сходные по назначению, например для измерения крутящего момента двигателей, в том числе «Способ автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению и устройство для его осуществления» (патент РФ №2398989, F16H 3/74 от 10.09.2010), или «Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах» (патент РФ №2326355, G01L 1/12, 2006.01), или «Устройство для измерения крутящего момента на вращающемся валу» (заявка №2005133529/28, 31.10.2005).

Наиболее близким по решаемым задачам и технической реализации является устройство для измерения крутящего момента электродвигателей «Моментомер Г.Л. Никулина» (патент РФ №2006009, кл. G01L 3/10, 1994 г.), выбранный в качестве прототипа, сущность которого заключается в том, что устройство содержит две полумуфты, соединенные упругими элементами и установленные на соосных ведущем и ведомом валах. Полумуфты кинематически связаны зубчатым зацеплением, один элемент которого жестко связан с одной полумуфтой, а другой расположен на оси электромашинного преобразователя угла, жестко закрепленного на торце другой полумуфты. Измеритель крутящего момента выполнен в виде второго электромашинного преобразователя угла.

Недостатком данного устройства является его сложность и наличие электромашинного преобразователя угла, вносящего дополнительную погрешность в измерения. В прототипе производится измерение не момента, а угла перемещения упругого элемента, что вносит дополнительную погрешность в измерения из-за возможной нелинейности характеристики упругих элементов.

Техническим результатом является упрощение устройства и повышение точности, которое достигается за счет того, что устройство для измерения момента сопротивления от сил «магнитного трения» в неконтактных магнитных подвесах, содержащее ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, приводимый во вращение двигателем, статор активного электромагнитного подшипника снабжен дополнительными подшипниками, позволяющими ему поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия.

На фиг.1 представлен продольный разрез устройства на примере осевого активного электромагнитного подшипника, на фиг.2 - его вид с боку.

Устройство содержит ротор осевого активного электромагнитного подшипника в виде диска 1, закрепленного на валу 2, вращающегося в подшипниках 6 двигателем 3, и двух половин статора, состоящих из магнитопроводов 4 и управляющих катушек 5. Статор имеет возможность поворачиваться в подшипниках 7 и перемещаться в осевом направлении регулировочными винтами 8 в пределах воздушных зазоров δ1 и δ2. На статоре имеются цапфы 9, к которым на расстоянии R от центра вращения прикреплены динамометры растяжения и (или) сжатия 10.

Устройство работает следующим образом.

Вал 2 с диском 1 вращается двигателем 3 с частотой ω. На одну, или обе управляющие катушки 5 осевого активного электромагнитного подшипника подается ток, создающий в зазорах δ1 и δ2 магнитный поток. Диск 1 вращается в магнитном поле и в нем индуцируются вихревые токи и происходит перемагничивание доменов. В результате возникает тормозной момент М, который по третьему закону Ньютона передается на статор. Величину этого момента фиксируют динамометры 10.

Устройство предусматривает возможность измерять величину тормозного момента при различных воздушных зазорах δ1 и δ2, различных частотах вращения и величинах магнитной индукции в диске.

Устройство может использоваться и для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторе активных радиальных электромагнитных подшипников.

Похожие патенты RU2498244C1

название год авторы номер документа
ТОРЦОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА СО ВСТРОЕННЫМ ТОРМОЗНЫМ УСТРОЙСТВОМ 2004
  • Загрядцкий В.И.
  • Кобяков Е.Т.
RU2262175C1
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 2006
  • Петров Иннокентий Иванович
  • Петров Олег Иннокентьевич
  • Петров Сергей Иннокентьевич
RU2321142C1
Электромагнитный порошковый тормоз 1987
  • Хайруллин Ирек Ханифович
  • Исмагилов Флюр Рашитович
  • Шторк Андрей Михайлович
SU1599600A1
ГРАВИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Магомедов Магомед Хабибович
RU2429139C1
АКСИАЛЬНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ-НАСОС 2007
  • Гайтов Багаудин Хамидович
  • Кашин Яков Михайлович
  • Рябухин Михаил Иванович
  • Гайтова Тамара Борисовна
  • Кашин Александр Яковлевич
RU2343318C1
Самотормозящийся сдвоенный аксиальный асинхронный электродвигатель для привода поточных линий 2017
  • Попов Сергей Анатольевич
  • Умрихин Дмитрий Олегович
  • Пономарев Петр Юрьевич
  • Асташов Максим Александрович
  • Нечесов Владимир Евгеньевич
RU2655378C1
СОВМЕЩЕННАЯ ГРЕБНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ОТКРЫТОГО ТИПА 2006
  • Олейников Александр Михайлович
  • Попов Сергей Валентинович
  • Бабенко Юрий Викторович
  • Матвиенко Сергей Иванович
RU2306656C1
СИНХРОННЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕДУКТОР-МУЛЬТИПЛИКАТОР УЗЯКОВА 2015
  • Узяков Рафаэль Наильевич
  • Узяков Марат Рафаэльевич
  • Кушнаренко Владимир Михайлович
  • Чирков Юрий Александрович
RU2579756C2
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1986
  • Джин А.Фишер[Us]
RU2083051C1
Устройство для измерения и регулирования угловых скоростей и ускорений вала 1958
  • Кочеров В.И.
SU120568A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 498 244 C1

Реферат патента 2013 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ СИЛ "МАГНИТНОГО ТРЕНИЯ" В НЕКОНТАКТНЫХ ПОДВЕСАХ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Устройство содержит статор и ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, при этом ротор вращается в подшипниках приводным двигателем. Дополнительно оно снабжено дополнительными подшипниками, позволяющими статору поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия. Технический результат заключается в упрощении устройства и повышении точности измерений. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 498 244 C1

Устройство для измерения момента сопротивления от сил «магнитного трения» в неконтактных магнитных подвесах, содержащее ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, приводимый во вращение двигателем, и статор активного электромагнитного подшипника, отличающееся тем, что статор снабжен дополнительными подшипниками, позволяющими ему поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2498244C1

МОМЕНТОМЕР Г.Л.НИКУЛИНА 1991
  • Никулин Георгий Леонидович
RU2006009C1
Устройство для измерения потерь энергии на вращательное перемагничивание ферромагнитных материалов 1978
  • Абрамов Александр Дмитриевич
  • Корзунин Геннадий Семенович
  • Ткаченко Галина Ивановна
SU785820A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВРАЩАЮЩЕМСЯ ВАЛУ 2005
  • Блянкинштейн Игорь Михайлович
  • Шамров Юрий Викторович
RU2305262C2
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО И НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕНЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВЫХОДНОГО ВАЛА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2007
  • Иванов Константин Самсонович
  • Ярославцева Елена Константиновна
RU2398989C2

RU 2 498 244 C1

Авторы

Макаричев Юрий Александрович

Даты

2013-11-10Публикация

2012-04-03Подача