Способ измерения передаваемой вращающимся валом мощности Советский патент 1947 года по МПК G01L3/10 

Устройства ДЛЯ измерения передаваемой вращающимся валом мощности по величине момента на валу и скорости его вращения известны. Измерения мощности чаще всего осуществляются при помощи двух отдельных приборов. Момент обычно определяется по величине угла скручивания вала, по которому передается измеряемое усилие. Угол же скручивания вала измеряется по взаимному смещению двух точек на его поверхности, расположенных по длине на некотором расстоянии друг от друга, например, при помощи двух укрепленных на валу контактных приспособлений, промежуток времени между замыканиями которых изменяется в зависимости от угла его скручивания. Второй требующийся параметрскорость вращения - может быть измерен, например, при помощи обычного тахогенератора переменного тока, ось которого связана с валом. Дальнейщая задача заключается в получении значения мощности по двум измеряемым величинам, что осуществляется либо путем непосредственных подсчетов, либо автоматически, при помощи прибора, указывающего

непосредственно величину мощности на валу.

Особенность предложенного, согласно изобретению, способа, в котородг в качестве измерительного прибора использован катодный осциллограф, заключается в то.м, что контактные приспособления последовательно с ИСТОЧНИКОЛ1 постоянного тока подключают к отклоняющим пластинам катодного осциллографа, одновременно с подачей на развертывающее изображение пластины последнего переменного напряжения тахогенератора, с целью измерения мощности на валу по расстоянию а1ежду изображенными на экране импульсами.

Мощность N, передаваемая валом, прямо пропорциональна крутящему моменту, действующему на вал, и скорости вращения вала ш. Динамическая деформация вала, т. е. угол его закручивания (р, в свою очередь пропорциональна крутящему моменту и поэтому может служить мерой крутящего момента. Зависимость мощности от скорости и крутящего момента определяется формулой: N К-(р-(о,

317

Де постоянная К, представляет собою коэфициент пропорциональности, зависящей от выбранных единиц измерения, конфигурации и материала вала и оазисного расстояния, на котором определяется угол закрз чивания. Величина мощности, как указывалось, определяется по запаздыванию по времени относительно друга двух электрических импульсов, подаваемых контактными приспособлениями, укрепленными на валу, на некотором расстоянии по его длине. При отсутствии нагрузки замыкание цепи обоими контактами будет происходить одновременно; в случае же скручивания вала моменты замыкания цепи взаимно сглестятся по времени. Если оба контактных приспособления последовательно с источником постоянного тока подключить к одной паре пластин катодного осциллографа, а на другую пару пластин подать в качестве развертки переменное напряжение от тахогенератора, то, поскольку частота последнего будет синхронна с частотой замыкания контактов, на экране осциллографа появится неподвижное изображение кривой, изображающей процесс замыкания цепи контактами, например, в виде пряЛЮу ольника. При отсутствии нагрззки на валу оба замыкания будут происходить одновременно, в соответствии с чем оба прямоугольника на экране сольются в один, независимо от абсолютной скорости вращения вала и, следовательно, частоты развертки кривой на экране.

В случае наличия момента, вызывающего скручивание вала, второй имнульс будет запаздывать относительно первого, в результате чего на экране осциллографа получается изображение не одного, а двух отдельных прямоугольных импульсов. Расстояние между НИЛ1И будет зависеть, с одной стороны от угла закручивание; вала, а с дрзтой - также и от скорости его вращения, определяющей частоту нaпpяжeни i генератора и соответственно частот} развертки изображения кривой. Справедливость сказанного следует из тех соображений, что, например, при одном и том зтле скручивания вала в с.-зчае увеличения скорости вращения вдвое расстояние между прямоугольниками на экране также з-величится вдвое в результате з еличения скорости развертки. Таким образом, расстояние между изображениями импульсов тока на экране будет зависеть от произведения (р-ш, т. е. от величины измеряелюй мощности.

Предмет изобретения

Способ измерения передаваемой вращающимся валом мощности, по скорости вращения и углу его скручивания, измеряемым порознь какими-либо известными зстройствами, например, при помощи тахогенератора переменного тока, связанного с валом, и двзх укрепленных на валу контактных приспособлений, промежуток времени между замыканиями которых изменяется в зависимости от утла скручивания вала, о т л ичающийся тем, что контактные приспособления последовательно с источником постоянного тока подключают к отклоняющим пластинам jcaтодного осциллографа, одновременно с подачей на развертывающие изображение пластины последнего переменного напряжения тахогенератора, с целью измерения мощности на валз по рассто5гни10 .междз изображенными на экране осциллографа и.мпульсами.