Динамический преобразователь угловых ускорений Советский патент 1975 года по МПК G01P3/08 

1

Известны угловые акселерометры, использующиеся в устройствах для стабилизации параметров вращательного движения.

Недостатком известного акселерометра является то, что его нельзя использовать в качестве датчика приращения ускорения в системах автоматического регулирования и управления, приборах и устройствах стабилизации и измерения параметров вращательного движения, работающих в условиях интенсивных помех.

Целью изобретения является определение знака приращения углового ускорения в щироком температурном диапазоне при наличии вредных гармонических составляющих.

Это достигается тем, что преобразователь снабжен органом сравнения, представляющим собой дифференциал, безинерционной передачей, соединяющей солнечное колесо дифференциала и входного вала объекта, инерционное тело соединено с коронной щестерней дифференциала, а выход дифференциала через фрикцион соединен с измерительным преобразователем.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Преобразователь состоит из зубчатого колеса 1 на входном валу 2, упругого вала (торсиона) 3, маховой массы 4, зубчатого колеса

5, передающего движение на коронную щестерню 6 дифференциала, солнечных колес 7 И 8, взаимодействующих с сателлитом 9 на оси 10. Солнечное колесо 7 расположено на валу

11, несущем щестерню 12. Солнечное колесо 8 находится на валу 13, который взаимодействзет с фрикционным устройством 14, связанным с рычагом 15, подпружиненным пружиной 16 в направлении оси рычага. Контакты 17 взаимодействуют с контактами 18 положительного приращения ускорений или с контактами 19 отрицательного приращения ускорений. Рычаг центрируется с помощью пружин 20.

Преобразователь работает следующим образом.

Вращательное движение от входного вала 2 к органу сравнения, т. е. дифференциалу, передается по двум каналам: по первому -

входной вал 2 - упругий вал (торсион) 3 - маховая масса 4 -зубчатое колесо 5 - коронная шестерня 6 дифференциала и -по второму - щестерня I на входном валу 2 - щестерня 12 - жесткий вал 11 - солнечное колесо 7 дифференциала.

Если угловая скорость входного вала объекта не изменяется, то угловая скорость солнечного колеса 7 будет вдвое больще угловой скорости коронной шестерни 6 (в соответствии

с необходимой конструктивной схемой). Солнечное колесо 8 при этом будет оставаться неподвижным, а сателлит 9 будет обкатываться по нему.

Если входной вал 2 начнет вращаться с угкорением, то пропорционально приращению ускорения в инерционном канале вследствие наличия инерционной маховой массы 4 будет происходить закрутка упругого вала 3 (торсиона). Соотнощение скоростей вращения между коронной щестерней б и солнечным колесом 7 изменится, и начнется поворот солнечного колеса 8 на угол, пропорциональный углу закрутки торсиона. При этом направление поворота солнечного колеса 8 будет зависеть от знака приращения ускорения. Как только знак приращения ускорения изменится, сразу же изменится (на обратное) и направление поворота солнечного колеса 8, так как торсион 3 начнет раскручиваться.

Передача движения от солнечного колеса 8 рычагу 15 трехпозиционного реле происходит через фрикцион 14, гасящий высокочастотные колебания и немедленно реагирующий на изменение направления поворота солнечного колеса 8.

Если величина ускорения не изменяется в течение некоторого промежутка времени, то

под действием центрирующих пружин 20 контактный рычаг реле фиксируется в нейтральном положении. Если ускорение входного вала 2 возросло, то вновь солнечное колесо 8 повернется на угол, пропорциональный приращению ускорения, и замкнутся контакты 17, 18 трехнозиционного реле.

Предмет изобретения

Динамический преобразователь угловых ускорений для систем автоматического регулирования и управления, содержащий инерционное тело, упругую связь инерционного тела с входным валом, измерительный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью определения знака приращения ускорения и повышения надежности работы прибора в широком температурном диапазоне при наличии вредных гармонических составляющих, преобразователь снабжен органом сравнения, представляющим собой дифференциал, безинерционной передачей, соединяющей солнечное колесо дифференциала и входного вала объекта, инерционное тело соединено с коронной шестерней дифференциала, а выход дифференциала через фрикцион соединен с измерительным преобразователем.

15

-1-- -;УИ/ I /

/5

ВидА

20

IVWMUVC

/&