Устройство для измерения крутящего момента герметизированной магнитной муфты Советский патент 1979 года по МПК H02K11/00 H02K49/10 G01L5/24 

Описание патента на изобретение SU692018A1

.

изобретение относится к области .;иЛЬйэмёрИ ельной техники и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого Магниткой ге1 «етнзирбванной муфтой, в копируквдих манипуляторах длят кййёматическ ой ев я э и з ад акяцёго и испол- . нитёльного органа.;

Известно устройство для йЭМёрейМЯ крутящего момента магнитной муфты, содержащее ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, разделённью магнитной герметичной перёгорбдкой, датчик углового рассогласований и измерительную систему 1.

Недостатком этого устройства является йизкаяточность измерения.

Известно также устройство йля измерения крутящего момента гермети зированной магнитной муфты,соде1)жащве ротор, размещенный на валу ведущей полумуфты, узел возбуждения с постоянными магнитами, укрепленными на ведомой полумуфте, трехстержневой магнитопровод с размещенными на средцем стержне обмоткой обратной связи и углом смещения тя. на двух крайних стержнях - двумя секциями рабочей обмотки,соедине;нными последовательно

ВСтр1ечно« Рабочая обмоТка и обмотка Ьб 5атнЬй связи подключены диаЬбна;лям вапрймитёльного юста 2.

Особёиносзтью sToto устройства яй ляется то« что йагнитопровод распо- : непооредйтвённо на ведущей полумуфте и связан с источником электропитания и измерительной системой че.рез два кольцевых трансформатора.

Однако на точность измерения неизбежно влияйт погрёшнбсти, возник ающие при прохождё нИя с игналов через кольцевые трансформаторы.

Целью изобретения является повышение точности измерения передаваемого крутящего мрмента.

Это достигается Тем, что в предложенном ус тррйс ТВ е ротор выполнен в виде двух диаметрально расположенных стальных вьюТупов, размещённых концеитрично относительно магнитов возбуждения, магнитопровод установлен неподвижно и выгголнен в виде кольца, размещенного соосно валу ведущей полумуфты и Снабженного на торцовой поверхности, обращенной к магнитам возбуждения, кольцевым выступом, а один из магнитов возбуждения смещен в тангенциальном направленйи относительно сим1У1етричного положения. На фиг. показано предложенное устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, электрическая схема; на фиг.З - схема взаимного расположения постоянных магнитов и стальных выступов. Устройство содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты с постоянными Магнитами/ разделенные немагнитной геЕ 1ётичной .перегородкой 3. На валу ведущей муфты 1 выполнены стальные выступы 4 и 5, а Ма ведомой полумуфте жестко закреплены постоянные магниты возбуждения б и 7, отделённые от нее кольцом из немагнитного материала 8, Размеры стальных высту пов.4 .и 5 и постоянньк магнитов. 6й в поперечном сеченки соответствуют диапазону максимального углового рассогласования полумуфт. Устройств содержит также жестко закрепленные на неподвижном основании кольцевой .магйитопровод 9, набранный иё перма лоевых пластин. Магнитопровод 9 разделен, например, на четыре секто ,ра (10-13), образованных радиальным разделительными пазами 14, в каждом которых выполнено по два окна 15, В ,результате в каждом секторе получае ;СЯ ПО Три стержня, вокруг KOTOpbtX |на:мотаны секции обмоток смещений 16-19 ,- WcMi9f обмоток обратной 1связи 20-23 Woc2o Wocza рабочий обмоток 24-31 Wpj,4. .Обмотки смещения 16-19 предназначены длЯ задания необходимой исходной точки иа характеристике S (н) железа магни ТОпровода, обмотки обратной связи (20-23) - для линеаризации и стабилизации передаточной характеристи устройства, а рабочие обмотки 24-31 выпОлнйиЯ роль элемента с,управляемым индуктивным сопротивлением.. Кроме , электрическая схема устройства включает выпрямительный мост 32 для выйрямления тока, текущего через нагрузку, источники 33 и 34 для питания рабочей обмотки и обмотки смещения соответственно и, опротйвЛёниё нагрузки 35. Работает устройство для измерени крутящего момента магнитноймуфты следующим образом. Л ( При вращении магнит-ной муфты без грузки, когда угол рассогласрва.ниУ между ведущей и ведомой 2 полумуфтами равен нулю, постояннее магн ты 6 и 7 ведомой полумуфть располож ны относительно СтаЛьных выступов 4 и 5 ведущей полумуфты так, как это показано на фиг.За. ПРИ этом через стержни 10,1-13.3 кольцевого магнитопровода замыкакзтс потоки: . d} 4 Ф .1o.1.-.o.2 1.15.2 (-(Ъ.З ф -ф +ф ч-... 2 2.УОН 2.-t0.2 2..i 2.13-3 Фз - потоки, возбуждаемые постоянными магнитами 6 и 7 соответственно; ,Ф1.1о.а- ,5..п..я.з - элементарные ПОТОКИ в стержнях 10.1., 10./.... 13,2 13.3 кольцевого магнитопровода 9, возбуждаемые постоянным магнитом 6; $2.1ои ..мо.2 ,-..«.2.тз- элементарные потоки В срержнях 10.1., 10.2 13.2, 13.3 кольцевого магнитопровода 9, возбуждаемые постоянным магнитом 7. Таким .образом, через каждый из стержней магнитопровода замыкаются два элементарных потока, возбуждаемых постоянными магнитами 6 и 7. ЕСЛИ хахзактеристики магнитов иден:тичны {$ 4,g) , элементарные потоки ;в стерх ня с магнитопровода компенси руются, тай как.: они направлены встречно. В этом случае через стержни кольцевого магнитопровода 9 замыкаются только потоки, образованные секциями обмоток смещения 16-19 и обр-атной связи 20-23, и величина суммарного потока составляет: - В результате через раоочую оВмотку, состоящую й Wp24- W рз , течёт ток, обусловленный 9уммарной величиной индуктивностей секций, напряжением источника питания 33 и сопротивлением нагрузки 35. В связи с этимна выходе устройства имеется некоторый началь 1ЫЙ сигнал. Этот сигнал для получейия реверсивной характеристики вход-выход может быть вычтен, например, на дифференциальном транзисторном каскаде. По мере роста крутящего момента, передаваемого магнитной муфтой, и появления угла рассогласования 2. (фиг.Зб), равенство потоков $ и ф нарушается. В этом случае поток ф ° мере роста угла рассогласования oL стремится к нулю и через стержни кольцевого магнитопровода 9 замыкаются потоки, образованные постоянным магнитом 6( Ф), обмотками смещения (Фс) и обратной СВЯЗИ. 2023 (Фос).;, :.; : . ВеЛйчина суммарного потока R. стержнях .магнитопровода составляет . .в связи с этим рабочая точка на характеристике В(Н), характеризующая магнитнбе состояние стер)|сней магнитопровода 9, сМещаетСя/в верхнюю область рабочего участка, так потокиф и.фсд,, благодаря соотва.тствующему направлению намотки сстсций обмоток смещения 16-19, совпадают по знаку. В результате .общая индуктивность секций рабочих обмоток уменьшается, а ток через нагрузку возрастет. Это вызьшает .возрастание (по сравнению с начальным) сигнала на выходе устройства, что равносильно появлению выходного сигнала со знаком плюс. Лри развороте полумуфт в противоположном направлении (фиг.Зв) наблюдается обратная картина, т.е. величина суммарного потока в стержнях магнитопровода будет следующая . в связи с этим рабочая точка на характеристике В(Н) смещается в ниж нюю область рабочего участка, общая индуктивность секций рабочей обмотк возрастает, а ток через нагрузку устройства уменьшается, что равносильно появлению выходного сигнала со знаком минус, Размещение магнитопровода 9 с обмотками неподвижно на основании облегчает съем измерительных сйгна,лов, и благодаря уменьшению помех в токосъемном узле повышается точность измерения момента муфты. Формула изобретения Устройство для измерения крутяще го момента герметизированной магнит ной муфты, содержащее ротор, размещенный на валу ведущей полумуфты. узел; возбуждения с постоянными магнитами, укрепленными на ведомой полумуфте, трехстержнев-ой маг ни топ ров од, с раэмещеннЕЛУ1и на среднем стержне о& бткой обратной связи и узлсм смещения, а на двух крайних стержнях - двумя секциями рабочей ойлотки,соединенными Между собой последовательно встречно, рабочая обмотка и обмотка обратной связи подключены к двум диагоналям выпрямительного моста, о т л и ч а jor щ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности, ротор устройства выполнен в виде двух диаметрально расположённых стальных выступов, концентрично размещенных О носителзеиейагйитов возбунодения, магнитопровод установлен неподвижно и выполнен в виде кольца, размещенного сОосно валу ведущей полумуфты и снабженного на торцовой поверхности, обращенной к магнитам .возбуждения , кольцевым выступом, а бдйн Йз мат яйтов возбуждения смещён в тангенциальном направлении относительно симметричного положения. Источники информации, принятые so внйШние при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР У №399745, кл. GOi.-.L 3/l0, 1971. 2.Авторскоесвидетельство СССР №538248, кл. G 01 L 3/10, 1975.

5 (f

- 7

Похожие патенты SU692018A1

название год авторы номер документа
Устройство для измерения крутящего момента магнитной муфты 1975
  • Андреенко Сергей Николаевич
  • Парц Николай Кузьмич
  • Ворошилов Мстислав Сергеевич
  • Петров Евгений Романович
SU538248A1
МАГНИТНАЯ МУФТА 1992
  • Николаев Е.А.
  • Красильников А.Я.
  • Сухоросов Л.Н.
RU2091624C1
МАГНИТНАЯ МУФТА 1971
SU302522A1
СКВАЖИННЫЙ ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 2003
  • Муравлев О.П.
  • Леонов С.В.
  • Каранкевич А.Г.
RU2242074C1
ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СКВАЖИННЫЙ ГЕНЕРАТОР 2010
  • Болотин Николай Борисович
RU2432461C1
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА 1991
  • Касимцев Александр Дмитриевич
  • Рубасов Олег Борисович
  • Тогузаев Сослан Игнатович
RU2019752C1
Электромагнитная переключающая муфта 1983
  • Яковлев Василий Алексеевич
SU1083006A1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ МУФТА 1972
  • Изобретени С. П. Банников, Б. П. Бусыгин, С. Ф. Гребенников, Е. А. Воронин
  • В. П. Сгаровоитов
SU426289A1
Управляемая гистерезисная муфта 1981
  • Яковлев Василий Алексеевич
SU983929A1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА 2014
  • Афанасьев Анатолий Юрьевич
  • Макаров Алексей Витальевич
RU2568900C1

Иллюстрации к изобретению SU 692 018 A1

Реферат патента 1979 года Устройство для измерения крутящего момента герметизированной магнитной муфты

Формула изобретения SU 692 018 A1

SU 692 018 A1

Авторы

Андреенко Сергей Николаевич

Парц Николай Кузьмич

Ворошилов Мстислав Сергеевич

Петров Евгений Романович

Даты

1979-10-15Публикация

1977-05-24Подача