Способ измерения передаваемой вращающимся валом мощности

Способ измерения передаваемой вращающимся валом мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1(ласс 42k, l8

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ11ЛЕТЕЛЬСТВУ

)К. Л. Грин

Сиосоо измереиия лередаваемой зращающимся валом мощности

Заявлено 27 февраля 1946 года в Народный комиссариат обороны СССР аа М 8141 (343576) Опуоликоваио 31 августа 1947 года

317

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 íà 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.

Дальнейшая 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 котором в качестве измерительного приоора использован катодный осциллограф, заключаетс» в том, что контактные приспособления последовательно с источником 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 между изображенными на экране импульсами.

Мощность Ж, передаваемая валом, прямо пропорциональна крутящему моменту, действующему на вал, и скорости вращения вала со. Динамическая деформация вала, т. е. угол

его закручивания ср, в свою очередь пропорциональна крутящему моменту и поэтому может служить мерой крутящего момента. Зависимость мощности от скорости и крутящего момента определяется формулой:

%=К.у со, М 69166 — 2 где постоянная К представляет собою коэфициент пропорциональности, зависящей от выбранных единиц измерения, конфигурации и материала вала и оазисного расстояния, на котором определяется угол закручивания. Величина мощности, как уже указывалось, определяется по запаздыванию по времени дру1 относительно друга двух электрических имнульсав, 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 сместятся па времени. Если оба контактных приспособления последовательна с источником настоянного тока подключить к одной паре пластин катоднаго осциллографа, а на другую пару пластин падать 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 прямау ольника. При отсутствии нагрузки на валу оба замыкания будут прои."ходить адповремснно, в соотьстствии с чем оба прямоугольника на экране сольются в адин, независимо от абсолютной скорости вращения вала и, следовательно, частоты развертки кривой на экране.

В случае наличия момента, вызывающего скручивание вала, второй импульс будет запаздывать относительно первого, в результате чего па экране асцил 1ографа получается изображение не сдно о, а двух отдельОтв. р:дактор М. И. Акнинн

318 ных прямоугольных импульсов. Расстояние между ними будет зависеть, с одной стороны от угла "-акручивания вала, а с другой — также и от скорости его вращения, определяющей частоту напряжения генератора и соответственно частоту развертки изображе1н1я кривой, Справ едлиьость сказанного следует из тех соображений, что, например, при одном и том же уГле скручивания вала в случае увеличения скорости вращения вдвое расстояние между прямоугольниками на экране также увеличится вдвое в результате увеличения скорости развертки. Таким образом, расстояние между изображениями импульсов тока на экране будет зависеть от произведения т м, т. е. От величины измеряемой мощности.

Предмет изобретения

Способ измерения передаваемой вращающимся валом мощности. по скорости вращения и углу его скручивания, измеряемым порознь какими-либо известными устройствами, например, при помощи тахогенератора переменного тока, связанного с валом, и двух укрепленных на валу контактных приспособлений, промежуток времени между замыкани;пи которых изменяется в зависимости от угла скручивания вала, о т л ич а ю шийся тем, чта контактные приспособления последовательно с источникам постоянна!"О TOI(3 подк. 1ючают к отклоняющим пластинам катодного осциллографа, одновременно с подачей на развертывающие изображение пластинь: последнего переменного напряжения тахогенератара, с целью измерения мощности на валу на расстояп111О между изображенными на:кране осциллограф", импульсами.

Рслактор А, В. Ваксман