Устройство для измерения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов Советский патент 1983 года по МПК G01P3/60 

Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно к устройствам для измерения разности скоростей вращения ведущего и ведомого валов муфты сцепления, и может быть использовано для определения пробуксовки муфт сцепления в стендо вом и эксплуатируемом оборудовании. Известно уртройство для определе ния разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов, содержащее импульсные датчики оборотов ведущег вала и датчик оборотов ведомого Всша с чувствительными элементами, схемы И, триггер, один из входов которого соединен с выходом одной из схем И, выход - с индикаторным элементом l . Недостатком такого устройства является его сложность. Наиболее близким к изобретению является устройство для определения разности угловых скоростей ведущего и ведомого валов муфты сцепления содержащее импульсный датчик оборот ведущего ала и импульсный датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, вьтолненньв в виде сегмента, угловая ширина которого больше 90 и меньше 180®, и с двумя чувствительными элементами, установ ленными симметрично с противоположных сторон от ведомого вала. Устрой ство также содержит две схегф И7 триггер, один из входов которого соединен с выходом одной из схем И, а выход - с индикаторным элементо дифференцирующее звено, вход которог соединен с датчиком оборотов ведущег вала, а выход через диод - с одним и входов каждой схемы И, другой вход каждой из которых соединен с одним из чувствит(гльных элементов датчика оборотов BejioMoro вала, причем второй вход триггера соединен с выходом другой схемы И 2 . Недостатками этого устройства являются большое время и трудоемкость определения разности углойых скоростей, низкая точность и неудобство в эксплуатации из-за наличия двух чувствительных элементов у датчиков оборотов ведомого вала и индикаторно го выходного устройства, что обуслав ливает более длительную наладку и вынуждает производить дополнительные контрольног-вычислительные операции для определения разности угловых скоростей валов. Цель изобретения - повышение точ ности, уменьшение трудоемкости и сок ращение времени измерения. Поставленная цель достигается тем что устройство, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого вала с кодирующим элементом, дифференцирующее звено, диод, две схемы И и триггер, при этом выход датчика оборотов ведущего вала через дифференцирующее звено и диод подключен к первым входам схемп И, выход датчика оборотов ведомого вала присоединен к второму входу первой схемы И, выходы схем И соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, снабжено последовательно coeдинeнны л формирователем импульсов и измерителем частоты, а также схемой НЕ, при этом ее вход подключен к выходу первой схемы И, а выход - к второму входу второй схемы И, вход формирователя импульсов присоединен к выходу -триггера. На фиг.1 показана функциональная схема устройства/ на фиг,2 - схема расположения импульсных датчиков. Устройство для определения Ности угловых скоростей ведущего и ведомого валов (фиг.1) содержит импульсный датчик 1 оборотов ведущего вала, выход которого через, дифференцируюш,ее звено 2 и диод 3 соединен с первым входом схемы И 4 и первым входом схемы И 5, импульсный датчик оборотов ведомого вала, чувствительный элемент б которого соединен с вторым входом схемы И 4. Выход схемы И 4 соединен с входом схемы НЕ 7 и входом триггера 8, второй вход которого соединен с выходом схемы И 5. Выход схемы НЕ 7 соединен с вторым входом схемы И 5, а выход схемы И 5 соединен с одним из входов триггера 8. Выход триггера 8 подключен к входу формирователя 9 импульсов, который соединен с измерителем 10 частоты. На ведомом валу 11 (фиг. 2 жестко закреплен кодирующий элемент 12 датчика оборотов ведомого вала/ С целью повышения частоты съема информации кодирующий элемент может быть выполнен многосегментным. Сегменты элемента 12 равномерно расположены по окружности. Угловая ширина сегментов и количество сег.ментов элемента 12 равны значениям, рассчитанным Ло форг- лам « где IP - угловая ширина сегмента подвижного элемента датчика оборотов ведомого вала; % - количество сегментов подвиж- . ного элемента датчика оборо тов ведомого в.ала, fc - длительность измерительного цикла времяимпульсного измерителя частоты. Устройство работает следуюмим образом

Импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов, с выхода датчика 1 оборотов ведущего вала, через дифференцирующее звено 2 и диод 3 Поступают на входы схемы И 4 и схемы И 5. Импульсы, формируемые чувстви тельным элементом 6 датчика оборотов ведомого вала 11, в качестве которого могут быть использованы автогенератор или фотодатчик, поступают на второй вход схемы И 4. На второй вход схекы И 5 поступают импульсы со схемы НЕ 7, находящиеся в противофазе с импульсами, поступающими на второй вход схемы И 4. Импульси с выхода cxeNU И 4 переводят триггер 8 в состояние 1 или подтверждают это состояние, а с выхода схемы И 5 возвращают триггер 8 в состояние О или подтверждают это состояние.

При отсутствии проскальзывания между входными и выходными валами муфты сцепления импульсы поступают на один из входов триггера 8 с выхода схемы И 4 или схемы И 5. В этом случае триггер 8 находится в состоянии 1 или О.

.При наличии проскальзывания импульсы начинают поступать периодически на разные входы триггера 8, поэтому он периодически изменяет свое состояние. Если скорость проскальзывания не превышает скорости вращения ведущего ваша, уменьшенной Э число раз,, равное удвоенному количеству сегментов на кодирующем элементе 12 датчика оборотов ведомого вала, то частота изменений состояния триггера 8 пропорциональ0на скорости проскальзывания валов муфты сцепления.

Частота изменения триггера 8 посредством формирователя 9 импульсов преобразуется в поеледователь5 импульсов, частота которых измеряется, например, времяимпульсным измерителем 10 частоты следования импульсов.

Изобретение упрощает конструкцию датчика устройства, снижает

0 трудоемкость измерения, повышает его быстродействие и точность. Кроме того, изобретение позволяет превратить устройство контроля разности скоростей валов муфт сцепле5ния в устройство ее измерения, что значительно повышает удобство устройства в эксплуатации.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ ВЕДУЩЕГО И ВЕДОМОГО ВАЛОВ, содержащее импульсные датчик оборотов ведущего вала и датчик оборотов ведомого зала с кодирующим элементом, дифференцирующее звено, диод, две схемы И и триггер, при этом выход датчика оборотов ведущего вала через дифференцирующее звено и диод подключен к первым входам схем И, выход датчика оборотов ведомого вала присоединен к второму входу первой схемы И, выходы схем И соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уменьшения трудоемкости и сокращения времени измерения, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов и измерителем частоты, а также схемой НЕ, при этом ре вход подключен к выходу первой схемы И, а выход - к второму входу второй схемы с. И, вход формирователя импульсов при- § соединен к выходу триггера. СЛ СГ) СлЭ

//

фи&.2