Датчик линейных ускорений Советский патент 1990 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при разработке датчиков линейных ускорений с воздушным зубчатым демпфером.

Целью изобретения является повышение коэффициента демпфирования.

На фиг. 1 изображен датчик линейных ускорений, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Датчик линейных ускорений состоит из корпуса 1, в котором на радиальных подшипниках 2 и 3 устанавливается подвижная система 4. На подвижной системе закреплен маятник, выполненный в виде ротора 5 с секторообразны- ми зубьями, имеющими угловую протяженность If. , длину 1, а наружный диаметр ротора D. Подвижная система связана с корпусом торсионом 6.

Ротор 5 помещен в неподвижную камеру, ограниченную корпусом 1, образующим наружную цилиндрическую поверхность камеры, втулкой 7, образующей внутреннюю цилиндрическую поверхность камеры и разделенную неподвижной зубчатой деталью 8 на ряд секторообразных полостей, в которые входят зубья ротора. Зубья неподвижной зубчатой детали 8, имеющие угловую протяженностьСр , входят в соответствующие секторообраэ- ные полости ротора.

Разделенные соответствующими сек- торообразными зубьями секторообраз- ные полости соединяются между собой рабочими зазорами Q.

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

При колебаниях подвижной системы, вызванных ее отклонениями от нулево-

го положения в результате воздействия линейных ускорений, демпфировани осуществляется за счет истечения через рабочие зазоры Ј воздуха, вытесняемого из сектороо€разных полостей. При этом в секторообразных полостях, объем которых уменьшается при движении подвижной системы, возникает избыточное давление &Р, которое, воздействуя на зубья ротора 5, создает демпфирующий момент.

Установлено, что в диапазоне 1 (Jp

5 -jj- -1,3 + 1,7 - при постоянной

(Сур + CfH)uP при прочих равных условиях имеет максимальное значение. Вне рамок отмеченного диапазона,

т.е., например, при J&Ј

CPU

имеет

место существенное снижение величины

,

ДР, а при -J- 1,3 + 1,7 j- величина

Р уменьшается, одновременно4 увеличивается момент инерции ротора, так как ц существенно увеличивается и, следовательно, общая эффективность демпфера снижается.

Существенное увеличение tfp приводит к соответствующему уменьшению

. При этом возникают технологические трудности изготовления неподвижной зубчатой детали с требуемой точностью из-за снижающейся жесткости зубьев малой угловой протяженности. Поскольку коэффициент демпфирования прямо пропорционален 4Р, то,

следовательно, при 1

4Ь

Чя

1,3 +

+ 1,7 - коэффициент демпфирования

при прочих равных условиях имеет максимальное значение.

15 ф

ормула изобретения

Датчик линейных ускорений по авт. св. № 1138747, отличаюЩ и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента демпфирования, угловые протяженности ( и („соответственно секторообразных зубьев ротора и неподвижной камеры опреде- I

ляются соотношением

1 --- Ј 1 3 + 1 7 Ь 4 7 D

где 1 - длина секторообраэных зубьев; D - наружный диаметр ротора.

Изобретение относится к приборостроению, может быть использовано при разработке датчиков линейных ускорений с воздушным зубчатым демпфером и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1138747. Целью изобретения является повышение коэффициента демпфирования. Это достигается путем оптимизации угловых протяженностей зубьев демпфера. Угловые протяженности секторообразных зубьев ротора и неподвижной камеры определяются соотношением, приведенным в тексте описания изобретения. 2 ил.

Ъ

3 6

Фиг.1

Фаг. 2