Датчик линейных ускорений Советский патент 1988 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при разработке датчиков линейных ускорений с воздушным зубчатым демп- фером и является дополнительным к основному авт.св. f 1138747.

Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента демпфирования при изменений температуры.

На чертеже изображен описываемый датчик линейных ускорений, общий вид.

Датчик линейных ускорений состоит из корпуса 1, в котором на радиальны подшипниках 2 и 3 устанавливается подвижная система 4. На подвижной системе закреплен маятник, выполненный в виде poToDa 5 с секторообраз- ными зубьями. Подвижная система .свя- зана с корпусом торсионом 6. Ротор помещен в неподвижную камеру, ограниченную корпусом, образующим наружную цилиндрическую поверхность камеры, втулкой 7, образующей внутреннюю циJп ндp Iчecкyю поверхность камеры и разделенную неподвижной зубчатой деталью 8 на ряд секторообразных полостей, в которые входят зубья ротора. В спою очередь зубья неподвижной зуб чатой детали входят в соответствующие секторообразМые полости ротора.

Секторообразные полости соединяются между собой рабочими зазорами , демпфера (радиальными 5. и торцовыми 0 зазорами), номинальные величины которых для получения приемлемых величин коэффициентов демпфирования при нормальных климатических условиях равны О,1 мм. Внутренний диамет d ротора выполнен величиной в два раза меньше его наружного диаметра D

На оси 9 подвгасной системы закреплен ротор 10, а в корпусе - статор 11 индукционного датчика угла для съема сигнала, пропорционального измеряемому линейному ускорению.

При колебаниях подвижной системы демпфирование осуществляется за счет истечения через радиальные р и торцовые S зазоры воздуха, вытесняемо- го из секторообразных полостей или подсасываемого в них.

Корпус прибора выполнен из магниевого сплава МЛ-12, имеющего коэффициент линейного расширения -26 10 ротор - из алюминиевого сплава А1-2, имеющий коэффициент линейного расширения 2010, а втулка - из титана

ВТ-5, коэффициент линейного расширения которого равен 8-10. При таком выборе материалов обеспечивается реализация всех отличительных признаков а именно:

06g 0ip j Oi Oip ;

(oip-oie) 2 (oi-H-cip .

j 0 5 п

-

5

5

Механизм повьштения стабильности коэффициента демпфирования при изменении температуры заключается в следующем.

При увеличении температуры абсолютная величина увеличения внутреннего радиуса ротора оказывается боль- ще, чем соответствующее увеличение величины радиуса внутренней цилиндрической поверхности неподвижной камеры. В результате внутренний радиальный зазор увеличивается. Также увеличивается и величина наружного радиального зазора, так как абсолютная величина увеличения радиуса наружной цилиндрической поверхности неподвижной камеры превьш1ает соответствующее увеличение величины наружного радиуса ротора. При этом величина увеличения внутреннего радиального зазора оказывается равной увеличению наружного радиального зазора, так как (oip-aig) «2(с1бн-о4р), а наружный i радиус pqTopa выполнен в два раза больше; его внутреннего радиуса. При таком соотношении размеров ротора обеспечивается максимальная величина коэффициента демпфирования.

Таким образом, увеличение коэффициента демпфирования за счет роста вязкости воздуха при увеличении температуры компенсируется увеличением радиальных зазоров в демпфере. Аналогично, уменьшение размеров деталей демпфера происходит при уменьшении температуры. При этом достигается равное уменьшение внутреннего и наружного радиального зазора, что и обеспечивает компенсацию уменьшения коэффициента демпфирования из-за уменьшения вязкости воздуха. При неодинаковых изменениях радиальных зазоров происходит шунтирование одного из воздушных потоков и общая эффективность демпфирования уменьшается. 4 ормула изобретения

1. Датчик линейных ускорений по авт.св. № 1138747, отличаю313925124

щ н и с я тем, что, с целью повыше-двнжной камеры и ротора демпфера выния стабильности коэффициента демпфи-браны из соотношения рования при изменениях температуры,

внуфренняя и нар жная цилиндрические с(о р - в) ( р поверхности неподвижной камеры и ротор демпфера выполнены из материалов,где ( , oi и oip - коэффициенты линей- коэффициенты линейного расширенияного расширения ма- которых удовлетворяют следующим соот-териалов соответ- ношениям JO ственно внутренней if и наружной цилиндрических поверхнос2, Датчик по п.1, отличаю-тей неподвижной

щ и и с я тем, что коэффициенты ли-камеры, а также ронейного расширения материалов непо- демпфера.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить стабильность коэф, демпфирования при изменениях т-ры. Неподвижная камера датчика ограничена корпусом 1 и втулкой 7. Неподвижная зубчатая деталь 8 делит камеру на ряд сеКторообраз ных полостей, в которые входят зубья ротора 5 демпфера. Коэф. линейного расширения материалов, из которых выполнены внутренняя, наружная поверхности неподвижной камеры и ротор 5, связаны соотношением: di i oi : oit Демпфирование при колебаниях подвижной системы 4 происходит за счет истечения воздуха через радиальные SP и торцовые S зазоры демпфера. Съем сигнала осуществляется индукционным датчиком угла. 1 ил.