Магнитоэлектрический измерительный механизм Советский патент 1984 года по МПК G01R5/02 

Изобретение относится к электроприборостроен.ию и может быть использовано в магнитоэлектрических приборах и преобразователях. Известен магнитоэлектрический измерительный механизм (ИМ), содер жащий подвижную часть, укрепленную на двухэлементной обойме, расположенной по обеим сторонам магнитной системы, состоящей из постоянных магнитов, ярма, полюсных наконечников, сердечника и элементов фиксации магнитов на ярме lj. Недостаток таких ИМ - сложность сборки и отсутствие взаимозаменяемости частей магнитной системы. Это объясняется тем, что запрессов ка или склеивание элементов трудоемки и требуют специальногооборудования. Кроме того, недостатком ИМ является невозможность замены отдельных элементов магнитной системы при ее сборке или ремонте. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности является магнитоэлектрический ИМ, содержащи подвижную часть, укрепленную на дв элементной обойме, расположенной по обеим сторонам магнитной систем состоящей из постоянных магнитов ярма, полюсных наконечников, серде ника и элементов фиксации магнитов на ярме, выполненных в виде выступов на обойме 2. Известный ИМ позволяет упростит сборку и обеспечить взаимозаменяемость элементов магнитной системы, однако он связан c;i сложной технологией изготовления магнитной системы, содержащей полюсное кольцо, состоящее из двух полюсных наконеч ников, спаянных между собой проклад ками из латуни. Пайка латунью требует высокотемпературного нагрева, применения ацетиленовых горелок, для чего необходимо оборудовать специальные участки вне поточной линии изготовления ИМ. Кроме того, в заготовках полюсных наконечников необходимо фрезеровать пазы для заполнения латунью, а после этой операции протачивать полюсное коль цо. Цель изобретения - упрощение тех нологии изготовления ИМ. Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектрическом ИМ содержащем подвижную часть, укрепленную на двухэлементной обойме. 82 расположенной по обеим сторонам магнитной системы, состоящей из постоянных магнитов, ярма, полюсных наконечников, сердечника и элементов фиксации магнитов на ярме, полюсные наконечники или один из них и обойма снабжены остроконечными выступами, которые расположены в плоскости соприкосновения полюсных наконечников и обоймы и имеют форму трехгранной призмы, причем углы между обращенными друг к другу ребрами, выступов на полюсных наконечниках и обойме находятся в о пределах 80-100 На фиг. 1 показан магнитоэлектрический ИМ, в котором один из полюсных наконечников и обойма иМеют в плоскости соприкосновения выступы в форме трехгранной призмы ( сверху, 5 - сечение через выступы) ; на фиг. 2 - то же, в котором оба полюсных наконечника и обойма имеют в плоскости соприкосновения остроконечные выступы (а вид сверху, б - сечение через выступы) ; на фиг. 3 - область соприкосновения выступов полюсного наконечника и обоймы (а - сечение после соединения элементов обоймы, Б - аксонометрия до соединения элементов обоймы, е - аксонометрия после соединения элементов обоймы, г - аксонометрия после разъединения элементов обоймы). Магнитоэлектрический ИМ содержит подвижную часть - рамку .1 и связанный с ней указатель (не показан) - укрепленную в обойме, состоящей из элементов 2 и 3, расположенных по обеим сторонам- магнитной системы, состоящей из постоянньк магнитов 4, ярма 5, полюсных наконечников 6 и 7, сердечника 8, соединенного с полюсным наконечником 7, элементов 4 фиксации магнитов на ярме 5 в виде выступов 9 на элементах 2 и 3 обоймы. Детали магнитной системы выполнены кольцевыми и соосными. Один из полюсных наконечников 6 (фиг. 1) или оба полюсных наконечника 6 и 7 (фиг, 2) снабжены остроконечными выступами 10, расположенньми в плоскости соприкосновения наконечников с элементом 3 обоймы. В первом случае (фиг. 1) полюсный наконечник 7, выполненный в виде одной детали с сердечником В, имеет отверстие для крепления к элементу

2 обоймы винтами 11. Элемент 3 обоймы в указанной плоскости также снабжен остроконечными выступами 12, причем все выступы 10 и 12 имеют форму трехгранных призм, обращенные друг к другу ребра которьк расположены под углом 0 80-100, т.е. близким к 90 (фиг.З). Элементы 2 и 3 обоймы соединяются между собой винтами 13, которые проходят через отверстия в элементе 3 и ввинчиваются в прилив элемента 2.

Первоначальную сборку ИМ производят следующим образом.

Рамку 1 подвижной части внутренней вертикальной стороной вводят через прорезь сердечника 8. Если полюсный наконечник 7 не снабжен выступами (фиг. 1), то его устанавливают на элемент 2 обоймы и крепят винтами 11. На сердечнике размещен калибр (полуцилиндр, внутренний, и наружный диаметры которого соответственно равны наружному диаметру сердечника 8 и внутреннему диаметру полюсного наконечника 6), фиксирующий положение сердечника относительно обоймы; на калибр надевают полюсный наконечник 6, устанавливают на элементе 2 обоймы между выступами 9 магниты 4, ярмо 5, затем сверху устанавливают элемент 3 обоймы, стягивают его с элементом 2 винтами 13, после чего вынимают калибр и укрепляют на растяжках или кернах подвижную часть 1 на элементах 2 и 3 обоймы.

Если полюсной наконечник 7 снабжен выступами 10 (фиг.2), то его устанавливают на элементе 2 обоймы, на сердечнике 8 размещают калибр и далее собирают ИМ аналогичным образом.

Выступы на полюсных наконечниках образуются при их прессовании или механической обработке, а выступы на обойме - при ее литье в форму. Количество выступов на каждом сопрягаемом элементе, их размеры и взаимное расположение выбираются исходя из размеров полюсных наконечников и их формы.

Для ИМ щитовых приборов достагочт но выполнить по два симметрично

расположенных выступа на каждом сопрягаемом элементе при длине основания призмы 2-3 мм, высоте 0,3-0,5 и угле при вершине 30-120, причем наиболее надежную фиксацию и возможность многократной сборки ИМ обеспечивают только выступы в форме трехгранных призм на обоих сопрягаемых элементах.

Это объясняется тем, что при существующем соотношении твердостей испытуемых материалов И /и 1,5-3 (где Нд - твердость материала выступа на полюсном наконечнике, Нр - твердость материала обоймы) конусообразные и аналогичной формы выступы на полюсных наконечниках деформируются (сминаются) при свинчивании элементов обоймы и не обеспечивают надежной фиксации и тем более возможности поворотной сборки ИМ.

В то же время выступы в форме трехгранных призм на сопрягаемых элементах при взаимной деформации (фиг. Зг) образуют как бы замок, препятствующий относительному смещению сопрягаемых элементов. Кроме того, при повторной сборке ИМ происходит совмещение углублений в выступах сопрягаемых деталей, и они занимают свои первоначальные места (как после первичной сборки).

Таким образом, без жесткого полюсного кольца обеспечивается простая и надежная фиксация полюсных раконечников на элементе 3 обоймы и сердечника 8 относительно полюсного наконечника 6. Этим достигаетс необходимая точность изготовления и стабильность во времени рабочего

зазора ИМ. При разборке и повторной сборке ИМ (например, после его ремонта) совмещают углубления (образовавшиеся после первичной сборки) в выступах 10 полюсных наконечников 6 и 7 с углублениями в выступах 12 обоймы 3 (фиг.Зг), при этом сборку ИМ можно производить без применения калибра.

Таким образом, предлагаемый ИМ отличается простой технологией изготовления - отсутствует неразъемное полюсное кольцо и операции, связанные с его изготовлением.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ, содержащий подвижную часть, укрепленную на двухэлементной обойме, расположенной по обеим сторонам магнитной системы, состоящей из постоянных магнитов, ярма, полюсных.наконечников, сердечника и элементов фиксации магнитов на ярме, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, полюсные наконечники или один нз них и обойма снабжены остроконечными выступами, которые расположены в плоскости соприкосновения полюсных наконечников и обоймы и имеют форму трехгранной призмы, причем углы между обращенными друг к другу ребрами выступов на полюсв 9 ных наконечниках и обойме находятся в пределах 80-100, (Л А-А t/2,l