Устройство для измерения угловых ускорений Советский патент 1981 года по МПК G01P15/125 

Изобретение относится к области измерения параметров вращательного движения и может быть использовано для диагностирования технического состояния зубчатых передач. Известно устройство для измерени угловых ускорений, содержащее инерционную массу, свободно вращающуюся на валу, легкий диск, жестко соединенный с валом пружиной, а также . регистрирующий механический самописец l. Работа устройства основана на сравнении частот вращения диска и инерционной массы и регистрации раз ностной составляющей на бумаге. Однако устройство не обеспечивае достаточной чувствительности преобр зователя неравномерности частот вра ния из-за механического принципа де ствия. Из известных устройств для измерения угловых ускорений наиболее близким по технической сущности явл ется устройство, содержащее инерщ онную массу, емкостной преобразова тель угла поворота, соединенный с инерционной массой и с частотно-модулированным передатчиком 2. Принцип работы известного устройства состоит в преобразовании изменения емкости преобразователя в частотно-модулированный сигнал, пропор-ч циональный частоте вращения вала. Однако известное устройство мапо эффективно при диагностировании зубчатых передач, так как оно имеет низкий диапазон рабочих частот и недостаточную чувствительность. Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот устройства и повьшение его чувствитель.ности. Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве емкостной преобразователь выполнен в виде двух параллельно расположенных плоских колец, одно из которых сплощное, а другое образовано двумя криволинейны ми сегментами, при этом инерционная масса выполнена в виде по меньшей м ре двух плоских секторов из диэлектрика, диаметрально расположенных на вращающейся оси, снабженной демпфером и возвратньм упругим элементом. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, план с частичными разрезами; на фиг. 2,- сечение А-А на фиг. 1 .(вщ1, на инерционную массу и на одно плоское сплошное кольцо , на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 вид на другое плоское кольцо в виде двух криволинейных сегментов). ,, Устройство для определения технического состояния зубчатых передач выполнено в виде корпуса 1 с колпаком 2, в котором жестко закреплены плоское сплошное кольцо 3, параллельно расположенное плоское кольцо 4 в виде двух криволинейных сегментов 5. Между кольцами 3 и 4 расположена инерционная масса 6; выполненная в виде двух плоских секторов из диэлектрика, диаметрально расположенных от носительно вращающейся оси 7. Вращающаяся ось 7 снабжена возвратным упругим элементом - растяжками 8 в виде плоских врзвратных пружин и демпфером 9, помещенным в поле постоянного магнита 10. Для подстройки начальной частоты и линеризации характеристики устрой ства установлены токопроводящие диски с регулировочными винтами 11. К кольцу 4 прикреплена катушка 12 колебательного контура частотномодулированного пер.едатчика. Питание передатчика осуществляется . от малогабаритных аккумуляторов 13. Передающая антенна устройства выполнена в виде изолированной шайбы 14, установленной под колпаком 2. Устройство работает следующий об разом. При неравномерном вращении корпуса 1 устройства, соединенного с валом диагностируемой зубчатой передачи через фланец, происходит закручивание растяжек 8 плоских возвратных пружин под действием инерционных сил, благодаря чему изменяется емкость между пластинами. Изменение 44 емкости приводит к изменению резонансной частоты колебательного контура частотно-модулированного передатчика. Высокочастотные колебания через антенны поступают на вход приемника с частотно-модулирующим демодулятором. Огибающая сигнала на. выходе демодулятора, таким образом, оказьгоается пропорциональной углу поворота инерционной Массы и соответственно колебаниям частоты вращения вала. Использование данного устройства . позволит пoвыcить эффективность получаемой диагностической информации за счет расширения рабочего диапазона частот и повышения его чувствительности. Формула изобретения Устройство для измерения угловых ускорений, содержащее соосную с валом инерционную массу, связанный с ней емкостной преобразователь, включенный в схему частотио-модулированного передатчика, отличающееся тем, что, с целью повьпиения чувствительности и расширения рабочегр диапазона частот устройства, емкостной преобразователь выполнен в виде двух параллельно расположенных плоских колец,жестко закрепленных в корпусе устройства, одно из которых сплошное, а другое образовано двумя криволинейными сегментами, при этом инерционная масса закреплена на растянутой гибкой нити,снабженной возвратным упруги элементом и демпфером, установлена между двумя плоскими кольцами и выполнена в виде по крайней мере двух плоских секторов из диэлект рического материала, диаметрально расположенных на установленной с возможностью вращения в корпусе оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №72605, кл. G 01 Р 15/06, 1941. 2. Авторское свидетельство. СССР №409135, кл. G 01 Р 15/08, 1973 (прототип).,

CV)

:a