Способ угловых гармонических ускорений

Способ угловых гармонических ускорений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(6ЦДоцолиительиое к авт. евид-ву о (22) Заявлеио17.10,75 (Я) 2181223/18-10 (53) М. Кл.

6 01 P 21/ОО е присоединением заявки № (23) Приоритет

16ЩмцйтВВйки1 хомнят баев Мнххар в КР

В ЛФЯЬМ а10фВЯНЯ| я РтKp@YN (4З) Опубликовано 25.10.776юллетеиь №39 (оЗ) ggg 531.768 (088.8) (45) Дата опубликования описания 12.12.77

В. В. Андрушук и В, А. дьяченко

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) CTEHQ УГЛОВЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ

Стенд содержит платформу 1, установленную на валу 2 встроенного электродвигателя

15 3 постоянного тока, B платформу входят встроенный электродвигатель 4 привода контейнера 5 с установленным в нем испытуемым прибором 6. Подвижный 7 и неподвижный 8 ртутные. токосъемы служат для съема й@ сигнала с испытуемого, прибора 6, который затем регистрируется измерительным комплексом 9. Через токосъем 8 осушествляется питание электродвигателя 4 и съем сигнала с дискрегного датчика 10 угла, рабо, @ таюшего в цепи обратной связи по регули«

Изобретение относится к метрологическому оборудованию и предназначено для ис- пытания и градуировки, угловых акселерометpos, Известны стенды угловых гармонических ускорений, содержашие платформу, контейнер. два независимых электропривода, в которых использованы червячно-циличдрические редукторы и дифференциальная передача Щ.

Однако наличие зубчатых передач ухудшает точностные характеристики стенда.

Известен также стенд, содержаший платформу, контейнер, привод, причем привод платформы осушествляется непосредственно от регулируемого электродвигателя, а контейнер с испьггуемым прибором приводится через редуктор от гистерезисного двигателя, который установлен на врашаюшейся. платформе (2f .

Однако при отсутствии зубчатых передач в приводе платформы и регулировки привода контейнера стенд обладает малым диапазоном воспроизводимых ускорений и частот.

Пель изобретенич — расширение диапазона задаваемых амплитуд и частот.

Поставленная цель достигается тем, что стенд угловых гармонических ускорений снабжен дополнительным электроприводом, вал которого установлен соосно с валом платфор@ мы и дополнительным дискретным датчиком угла, установленным на валу дополнительного электропривода, причем выход дополнительного датчика электрически, связан с системой регулирования скорости платформы, р На чертеже покаэая предлагаемый стенд, фронтальный разрез.

577460 рованию скорск"ти электродвигателя 4 системой электропривода 11.

Соосно с валом 2 установлен доролнитэль"ный электродвигатель 12, скорость вращения которого регулируется системой управ- 5 ленни 13. На валу дополнительного электродвигателя 1 установлен ротор 14 дискретного датчика угла с двумя-четырьмя дорожками, на которых нанесены равноотстоящие: apyr от друга, например, магнитные, О метки. Число меток на дорожках может быть, как равным (в случае „вух дорожек), так и различным. Причем разность чисел меток на дорожках должна быть минимальной, Четвертая дорожка служит для измерения сред- ней скорости дьигателя дополнительного электр одв .гателя 1 2, Каждая дорожка имеет считывающие устройства 15, например магнитные головки, Причем одна из них при помощи рычага ус- Ф тановлена на валу 2 платформы 1 и вращает ся вместе с ним. Остальные считывакхцие магнитные головки неподвижны. Подвижная и неподвижные считывающие магнитные

rîëîâêè электрически связаны с системой точного электропривода 16 и служат в цепи обратной связи для регулирования скорости электродвигателя 3.

Для увеличения надежности эксплуатации стенда привод платформы имеет также запасной дискретный датчик угла 17, аналогичный датчику 10, который электрически связан с системой электропривода 16 и позволяет регулировать скорость вращения платформы при отключенном дополнительном при- З воде 12 и считывающих устройствах 15 в менее широком диапазоне скоростей.

Стенд работает следующим образом, Контейнер 5 с установленным в нем 4а испытуемым прибором 6 приводится в равномерное вращение одновременно вокруг двух пересекающихся взаимно перпендикулярных осей вала 2 и вала электродвигателя 4.

При этом вокруг х:и чувствительности испытуемого прибора, которая перпендикулярна к оси вращения вала электродвигателя 4, возникает угловое ускорение

3 = - (d 6|и 6J Д где ьЭ - скорость вращения вала 2 плат- 50 формы 1, ра д/c

<и - скорость вращения вала электродвигателя 4 или контейнера 5.

Сигнал с испытуемого прибора снимается тохосъемами 7 и 8. Частота и фаза сиг- 5 палов с дискретного датчика угла 10, зависящие от текущего значения скорости вала электродвигателя 4, сравниваются с частотой задающего кварцевого генератора в си-, стеме электропривода 11, которая и обеспе-M чивает синхронную скорость вращения контейнера 5.

Аналогично работает и система точного электропривода 16, обеспечивающая равномерное вращение платформы 1 при работе от запасного дискретного датчика угла 17.

На вход фазового детектора системы электропривода 16 подаются импульсы со считывающих устройс гв 15. Из-за разного числа меток ротора 14 появляется разность частот, которая в фазовом детекторе преобразуется в напряжение, воздействующее на электродвигатель 3. Последний начинает вращать одно иэ считывающих устройств

15 и устраняет разность частот на входах фазового детектора.

В установившемся режиме работы электродвигатели 3 и 12 вращаются с постоянной скоростью, при етом подвижное считывающее устройство 15 воспроизводит сигнал с частотой

= . (q)

Неподвижное считывающее устройство 15 воспроизводит сигнал с частотой. ...„Zg . о °

В синхронном режиме ил ь>и, т.е, ((Mg + q) - z R g откуда а

Из последнего равенства следует, что скорость основного электродвигателя 3 пропорциональна скорости дополнительного электродвигателя 12 и во много раз меньше ее.

Изменяя скорость вращения дополнительного двигателя 12, можно регулировать скорос ть основного двигателя 3 в области сверхнизких скоростей вращения. Частота обратной связи основного двигателя 3 увеличивается на несколько порядков, так как теперь она определяется суммой скоростей основного и дополнительного электродвигателей. Условия устойчивой работы электродвигателя 3 пе нарушаются.

Формула изобретени я

Стенд угловых гармонических ускорений, содержащий поворотную платформу, электропривод контейнера, расположенный на повороторной платформе, токосъемы, регулируемый пр: вод платформы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, no, с целью расширения диапазона задаваемых амплитуд и частот, стенд снабжен дополнительным электроприводом, вал которого установлен сооснь с валом платформы и дополнительным дискретным датчиком

577460

Составитель В. Ковнисарвнко

Редактор Г Иванова Техред М. Буна Корректор М, Демчик

Заказ 3675/33 Тираж 1101 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П11Г1 "11атент r. Ужгород, ул. Проектная, 4 угла, установленным ка валу дополнительного электропривода, причем выход дополни тельного датчика алектрпчески связан с системой регулирования скорости платформы.

Источники информапии, принятые во внимание при вкспертизе;

1, Авторское свидетельство ССС1

gg 248 999, кл. 4 2 К 21/О 1 °

2. Сб, ВНИИМ им. Д. М. Менделеева

Измерение угловых ускорений, Труды

5 метрологических институтов СССР, выпуск

143 (203), М-Л, 1973, с. 3-12.