Центробежное реле скорости Советский патент 1981 года по МПК G05D13/04 G01P3/16 

1

Иэобретени.е относится к устройствам контроля предельного числа оборотов вала вращающейся системы (генератора, двигателя и т.п.) и может быть использовано в системах автоматического регулирования и управления в электротехнической, мавшностроительной, авиационной и других областях техники.

Известен центробежный сигналиэатор предельного числа оборотов, содержащий связанный с контролируемым валом корпус, в поперечном канале которого помещен подпружиненный инерционный элемент и неподвижно установленное.фиксирующее устройство 1 .

По основному авт. св. 590671 известно центробежное реле скорости содержащее связанный с контролируемым валом корпус, в радиальном канале которого размещено инерционное тело с упругим элементом и чувствительный элемент, причем инерционное тело выполнено в виде постоянного магнитаг а на чувстви Кельном- элементе размещена магнитопроводящая накладка 2.

Недостатком этого реле скорости Является пониженная надежность при эксплуатации его в условиях повышенных температур. Так как под влиянием нагрева магнитопроводящий материал частично теряет свои магнитные свойства, то сила взаимодействия между магнитопроводящими пластиной пьезоэлемента и инерционным элементом будет значительно меньще, чем при нормальных температурных условиях. Это приводит к Нарушению режимов функционирования реле при достижении валом предельного числа оборотов, так как точность и достоверность контроля резко снижается и может наступить момент, когда реле не сможет из-за сильного размагничивания его магни0гопроводящих узлов выполнять свои функции.

Цель изобретения г- повышение . точности и обеспечение надежного функционирования при повышенных температурных условиях в месте контроля.

Цель достигается тем, что на магнитопрсаодящей «акладке и и;. постоянном магните установлены

0 крышки из теплоизоляционного и магн тонейтрального материала. На чертеже изображепо реле скорости, вариант. В поперечном канале 1 корпуса 2 нечувствительного к магнитным силовым линиям и жестко связанного с контролируемым валом 3, помещено инерционное тело - элемент 4, выполненный в виде постоянного магнита.« Поперечный канал 1 закрыт магнитопроводящей накладкой 5. Между ней и инерционным элементом 4 расположено упругое эластичное тело 6 В качестве материала упругого тела применяется, например губчатая резина, паралон, специальный герметик и т.п.. Сила поджатия элемента 4 в исходном состоянии (в отсутствии вращения вгита 3) , а также вид материала, из которого изготавливается упругое эластичное тело б подбираются в зависимости от требуемой чувствительности и точнос контроля числа оборотов вала, В непо вижно установленном диамагнитном ко пусе 7 вмонтировано фиксирующее уст ройство выполненное в виде чувстви тельного элемента- пьезоэлемента 8 контактнЕдми пластинами 9 и 10. Контактная пластина 10 выполнена в виде постоянного магнита, закрытого со стороны ротора крышкой 11 из магнитонейтрального и теплоизоляционного материала. Такая же крышка 11 установлена на накладке 5. Контактные пластины 9 и 10 через токовыводы- 12 электрическ1$ соединены с вийяним регистрирующим устройством 13. КрьЕики 11 разделены воздушным зазором о, величина которого подбирается исходя из требу емой чувствительности реле скорости Матери ш,, размеры и толщина теплоизоляционных магнитонейтральных крышек 11 выбираются в зависимости от температурных условий эксплуатации и обеспечения надежной защиты магнитопроводящих узлрв реле от влияния высоких температур окружаю щей среды. Работает устройство следующим образом. При вращении вала 3 элемент 4 (постоянный магнит) под действием центробежных сил передвигается вдоль поперечного канала 1 в сторо ну накдадки 5 сжимая упругое эластичное т«гло б. Расстояние между элементом 4 и пластиной 10 (магни том) пьезоэлемента 8 уменьшается. При числе оборотов вала 3, меньших предельного значения, это расстря- ние недостаточно для того, чтобы вызвать необходимое взаимодействие .намагничивающих сил элемента 4 и Пластины 10 пьезоэлемента 8. При достижении валом 3 предельного числа оборотов элемент 4 под действием центробежных сил прибли«ается к пластине 10 на расстояние, достаточное для взаимодействия их намагничивающих сил. В результате этого пластине 10 оказывает на пьезоэлемент 8 растягивающее (или сжимающее) действие, так как она либо притягивается к элементу 4, либо отталкиваться от него. Под действием сил растяжения (или сжатия) на пьеэоэлементе 8 появляется электрическое напряжение определенной полярности, которое с его контактных пластин 9 и 10, через токо выводы 12 поступает во внешнее регистрирующее устройство 13 и сигнализирует о достижении валом 3 предельного числа оборотов. При повышении температуры внешней среды в зоне действия намагничивающих сил элемента 4 и пластинь 10, т.е. в зоне воздушного зазора , работа элементов и узлов реле скорости аналогична режиму с нормальными температурными условиями, так как теплоизоляционные магнитонейтрапьные крышки 11 надежно предохраняют магнитопроводящие элемент 4 и пластину 10 от вредного воздействия нагрева. По этому магнитные свойства постоянных, магнитов не изменяются под действием высоких температур, и реле скорости также надежно Функционирует, как и .до повышения температуры. По сравнению с известными реле скорости предлагаемое позволяет расширить область применения без усложнения конструкции устройства, при этом .точность контроля как в нормальных условиях, так и при повышенных температурах повышается из-за использования в качестве взаимодействующих узлов реле не одного, а двух постоянных магни- тов, которые изолированы от внешней среды теплоизоляционными магнитонейтральными крышками. Формула изобретения Центробежное реле скорости по авт. св. № 590671, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения облает применения реле, в нем на магнитопроводящей накладке и постоянном магните установлены крышки из магнитонейтрального и теплоизоляЦион ного материала. Источники информации, принятые во внимание при Э4 спертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 408283, кл. G 05 D 13/04, 1972. 2,Авторское свидетельство.СССР т № 590671, кл. G 01 Р 3/16, 1976 (прототип).