УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА Советский патент 1967 года по МПК G05D17/02 

Известно устройство для регулирования величины крутящего момента, передаваемого вращающимся валом приводному механизму, содержащее упругую муфту с датчиком величины крутящего момента и электропривод с регулирующим приспособлением.

Для автоматической настройки устройства на поддержание величины крутящего момента, соответствующей изменившимся условиям работы приводного механизма, предлагаемое устройство снабжено датчиками нагрузки, фиксирующими изменение условий работы приводного механизма, а датчик крутящего момента имеет систему электрических преобразователей, перестраивающих систему реле на поддержание величины силы тока в обмотке возбуждения, соответствующей выходной величине датчиков нагрузки.

Такое исполнение позволяет автоматически устанавливать и изменять в процессе эксплуатации величину передаваемого крутящего момента, а также устанавливать предельную величину крутящего момента.

На фиг. I изображено устройство для регулирования величины крутящего момента, у которого датчик крутящего момента снабжен электроконтактным преобразователем; на фиг. 2 - то же устройство, у которого датчик крутящего момента снабжен индукционным преобразователем.

Устройство содержит упругий динамометр / для измерения величины передаваемого крутящего момента (датчик крутящего момента), снабженный электроконтактным или индукционным преобразователем 2. Упругий динамометр выполнен в виде муфты, половины которой соединены между собой пружинами Л. Взаимное смещение муфт угловым рычагом 4 воздействует на преобразователи.

Электрические сигналы от преобразователей поступают на схему управления через щеточно-контактное устройство 5.

Якорь электродвигателя 6 питается генератором 7, а обмотка S возбуждения - генератором 9. Этот генератор имеет так же обмотку 10 возбуждения генератора 7. Оба генератора приводятся во вращение электродвигателем //. Обмотка 10 возбуждения через нормально закрытые контакты К1, К2, КЗ и К4

соединена последовательно с сопротивлением 12, устанавливающим номинальный ток возбуждения генератора 7, питающего цепь якоря приводного двигателя, определяя таким образом, номинальную скорость его вращеПИЯ.

Через подвижный контакт 13 и неподвижные контакты 14, 15, 16, 17 и 18 электромагнитного преобразователя или нормально открытые контакты соответствующих токовых дения соединяется последовательно с сопротивлением 19, устанавливающим пониженный ток возбуждения к, следовательно, меньшую скорость вращения приводного двигателя. При этом сопротивление 12 отключается одним из нормально закрытых контактов /СУ, К2, КЗ или К4 соответствующих контакторов, включенных последовательно с контактами электроконтактного преобразователя (фиг. 1), или включенных последовательно с токовыми реле РТ4, РТ5, РТ6, РТ7, уиравляемых сигналом индукционного преобразователя. Выбор величины передаваемого вращающего момента осуществляется четырехпозиционным переключателем 20, включенным последовательно с электроконтактным преобразователем и сопротивлением 19 или последовательно с токовыми реле РТ1, РТ2, РТЗ н РТ4. Для того чтобы обеспечить регулирование передаваемого крутящего момента от какоголибо иного фактора, например силы нажатия прессовых валов, последние должны быть снабжены датчиком усилия (на фиг. 1 и 2 он не показан), сигнал с которого воздействует на токовые реле РТ5, РТ6 или РТ7, нормально закрытые контакты которых включены последовательно с ползуном переключателя 20, а нормально открытые контакты блокируют соответственно контакты 2, 22 и 23 этого нереключателя. Для обеспечения работы токовых реле РТ1, РТ2, РТЗ, РТ4 и контактов К1, К2, КЗ и К4 сигнал с индукционного преобразователя усиливается в усилителе 24 (фиг. 2). Предлагаемое устройство при дистанционной установке величины передаваемого момента работает следующим образом. В исходном состоянии осадки пружины 3 динамометра обладают усилием PI. В это время неремещающаяся часть электрических контактов /, укрепленная на плече двуплечего рычага 4 дипамометра, находится в замкнутом состоянии. Для того чтобы ограничить величину предельного момента, передаваемого динамометром, замыкают контакты 25 и 26 переключателя 20. Таким образом подведено электрическое напряжение к электрической неподвижной части контактов 13. При контакты 16, 17 и 18 не будут под напряжением. Как только крутящий момент возрастет до величины, при которой сила осадки пружин 3 достигнет предельной в этом случае величины силы РЗ, контакт 13 замкнется с контактом 15. При этом сработает катущка контакта К1 и разомкнет свой нормально закрытый контакт К1. Электрическая цепь с сопротивлением 12 разомкнется, а электрическая цепь с сопротивлением 19 замкнется. Так как сопротивление 19 больще сопротивления 12, то приводной электродвигатель снизит свою скорость вращения. В результате снижения скорости вращения приводного электродвигателя уменьщится спла натяжения материала, а следовательно, и величина крутящего момента. При этом усилие, действующее на пружины динамометра, уменьщится, пружины разомкнутся, двуплечий рычаг 4 провернется в обратную сторону, части контактов 13 и 15 разомкнутся, а части контактов 13 и 14 замкнутся, вследствие чего в электрической цепи с сопротивлением 19 ток лропадет и катушка контакта К1 отпустит свой нормально закрытый контакт /(/. При этом электрическая цепь с сопротивлением 12 замкнется, а приводной двигатель начнет вращаться быстрее. В результате в системе наступит динамическое равновесие около величины передаваемого момента, соответствующего силе PZ сжатия пружины динамометра. При необходимости увеличить предельную величину крутящего момента для увеличения силы натяжения материала необходимо контакты 25 и 26 разомкнуть, а контакты 24 и 21 замкнуть. Этим действием во вращающемся динамометре будет переключено электрическое напряжение с неподвижной части электрических контактов 15 на неподвижную часть электрических контактов 16. Благодаря этому замыкание перемещающейся части электрических контактов 13 с неподвижной частью электрических контактов 16 будет происходить при большей силе сжатия пружин динамометра, т. е. при силе РЗ, а следовательно, и при большей величине передаваемого предельного крутящего момента. Дальнейщее увеличение передаваемого момента достигается путем переключения электрического напряжения на более удаленную от исходного положения ненодвижную часть электрических контактов вращающегося динамометра, т. е. на одну из частей 17, 18. Переключение напряжения на неподвижные части 17, 18 электрических контактов осуществляется замыканием контактов 25 и 22 или 24 и 23. Работа предлагаемого устройства при автоматическом изменении дистанционно не зависит от установленной величины передаваемого момента, например от силы сжатия валов бумагоделительной мащины. Предположим, что обеспечивается передача крутящего момента при замкнутых контактах 25 и 26 переключателя 20, т. е. тогда, когда электрическое напряжение подведено к электрическому контакту 15. В этом случае будет поддерживаться предельный крутящий момент при определенной снле прижима прессовых валов н определенной силе натяжения материала. Если при прочих равных условиях увеличить силу прижима прессовых валов, то силы сжатия пружины динамометра окажется недостаточно для передачи потребного крутящего момента. С целью обеспечения новой величины потребного предельного крутящего момента необходимо, чтобы при увеличении силы прижнма прессовых валов авто.матически измениДля осуществления этого в одну из опор прессовых валов должны быть заложены, например, проволочные тензометрические датчики или другие датчики, подающие электрические импульсы в зависимости от величины силы прижатия прессовых валов. Эти импульсы разной величины в зависимости от величины силы прижатия валов направляются через усилитель в электрическую цепь с токовыми реле РТ, РТ2, РТЗ.

Предположим, что в дальнейшем, исходя из условия изменения технологического процесса, увеличивают силу прижима прессовых валов. При этом проволочный тензометрический датчик, заложенный в опору прессового вала, подаст сигнал определенной величины в электрическую цепь с токовым реле РТ1. Токовое реле сработает и одновременно замкнет свой нормально открытый контакт токового реле РТ} и разомкнет свой нормально закрытый контакт. В силу этого электрическое напряжение автоматически переключится с неподвижной части электрических контактов 15 на неподвижную часть электрических контактов 16, более удаленную от исходного положения перемещения -подвижной части электрических контактов 13 вращающегося пружинного динамометра. Таким образом, установлена новая сила сжатия пружин динамометра, которая обеспечивает поддержание нового предельного крутящего момента. Величина этого нового предельного крутящего момента определяется прежней силой натяжения материала и новой силой прижима прессовых валов.

С целью возможности автоматического изменения силы сжатия пружины динамометра

при дальиейщем увеличении силы прижатия прессовых валов необходимо электрические контакты 25 п 26 разомкнуть, а электрические контакты 25 и 21 замкнуть. При этом необходимо токовое реле РТ отключить, а токовое реле РТ6 подключить к проволочному тензометрическому датчику, заложенному в опоре прессового вала и подающему сигнал определенной величины. При этом сработает токовое

реле и одновременно замкнет свой нормально открытый контакт и разомкнет свой нормально закрытый контакт.

Предмет изобретения

15

Устройство для регулирования величины крутящего момента, передаваемого приводному механизму, содержащее упругую муфту с датчиком величины передаваемого крутящего

момента и электропривод, состоящий из приводного электродвигателя и генератора, обмотка возбуждения которого связана с датчиком крутящего момента через систему реле с разными токами срабатывания, изменяющим силу тока в обмотке возбуждения, отличающееся тем, что, с целью автоматической настройки устройства на поддержание величины крутящего момента, соответствующей изменившимся условиям работы приводного

механизма, оно снабжено датчиками нагрузки, фиксирующими изменение условий работы приводного механизма, а датчик крутящего момента имеет систему электрических преобразователей, перестраивающих систему реле на поддержание величины силы тока в обмотке возбуждения, соответствующей выходной величине датчиков нагрузки.

срие.2