Устройство для измерения радиальных биений вала

Устройство для измерения радиальных биений вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С от Советскмд

Социалистических

Республик .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

* ,г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт, свид-ву (22) Заявлено 290179 (21} 272p193/25-28 (5 ) М

3 с присоединением эаювни М (23) Приоритет

G 01 В 7/14

Государственный ксиннтет

СССР по дмаи нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 231180 Бюллетень Мо 43

Дата опубликовениюописания 231180 (53) УДК б21.317. . 39: 531. 71 (088.8). (72) Авторы изобретению

О.В.Тарханов, Л.И.Швалев и В.А.Крафт

Уфимский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ

БИЕНИЙ ВАЛА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частнос- ти к измерениям радиальных биений или смещений валов, например, электрических машин или мощных гидроагрегатов, установленных в подшипниках.

Йэвестен индуктивный преобразователь, содержаций разомкнутый магнитопровод с обмоткой на его полюсах, установленный с зазором у контролируемой поверхности и обеспечиваюций измерение биений вала по величине индуктивности обмотки (1).

Недостатками преобразователя являются сравнительно низкая чувстви- 15 тельность и низкая информативность из-эа невозможности определения в некоторых плоскостях биений контролируемого вала.

Наиболее близким к изобретению пО 20 технической суцности и достигаемому результату является устройство для измерения радиальйых биений вала, содержащее два П-образных сердечника .с парами измерительных обмоток индук- 2э тивности, раэмеценных на плечах сердечников, и источник питания перемен« ного тока, подключенный к мостовой измерительной схеме, в плечи которой включены указанные обмотки. Сердеч- 30 ники установлены под углом 90> один относительно другого (2).

Недостатком устройства является его низкая информативность, так как при плоскости биений, проходящей между сердечниками под углом 45о,индуктивности всех обмоток изменяются однаково, поэтому независимо от амплитуды биений вала, напряжение на выходе мостовой схема будет равно нулю.

В результате, биения в этой плоскости и в некотором диапазоне близлежащих углов с помощью устройства контролировать невозможно.

Цель изобретения — повышение информативности.

Цель достигается тем,,что устройство снабжено идентичным сердечником с парой измерительных обмоток сердечники размецены под углом 120о один относительно другого так, что плоскости расположения плечей каждого сердечника пересекаются по одной линии, измерительные обмотки каждой пары, занимаюцие аналогичное положение на разных сердечниках, включены в трехфаэные звезды, соединенные между собой параллельно так, чтобы размеценные.на разных плечах одногс и того же сердечника обмотки были

781553 х лючены в одноименные фазы звезд, источник питания подключен между нузными узлами звезд .

На фиг. 1 схематически изображено

Размещение сердечников относительно поверхности контролируемого вала; на фиr. 2 — электрическая схема соединения измерительных обмоток устройства.

Устройство содержит три П-образных сердечника 1, установленных под углом 120о один относительно другого вокруг периферии контролируемого вала 2 на один аконых расстояниях от его поверхности.

Плоскости расположения плечей каждого сердечника пересекаются по одной 15 линии, совпадающей с осью вращения контролируемого вала. На плечах сердечников размещены пары измерительных обмоток 3 и 4, 5 и б и 7 и 8. Аналогично расположенные на разных сердеч- gp никах, обмотки 3, 5, 7 и 4, б, 8 соответственно, соединены в две звезды!1 так(чтобы каждая пара обмоток одного сердечника была включена в одноименные фазы обеих звезд . Источник 9 питания подключен между нуле25 ными узлами 10 и 11 обеих звезд .

Выходные напряжения устройства снимаются с зажимов 12 — 14 звезд .

Устройство работает следующим образом.

Если биение вала равно нулю, все зазоры между поверхностью вала 2 и торцами сердечников 1 одинаковы, вследствие чего индуктивности всех измерительных обмоток 3-8 равны. B результа-35 те выходные напряжения устройства

Vf 1 э / V b 4 и 7)7 Ц также р вны нулю, так как представляют собой разности однофазных падений напряжений .на аналогично расположенных обмотках 40 каждых двух сердечников.

Если из-за наличия несбалансированных масс или износа подшипников возникают биения контролируемого вала, это приводит к периодическому, зависящему от круговой частоты вращения нала, изменению индуктивности пар измерительных обмоток, приводящему к изменению падений напряжений на них, а следовательно, и к появлению напряжений между зажимами 12

14 устройства. По величине и соотношению этих напряжений достаточно прОсто определяются амплитуда биений контролируемого вала и плоскость, в которой они происходят.

Устройство пригодно для измерений биений как магнитопронодящих, так и электропроводных валов. Отличие устройства заключается лишь в том, что при уменьшении зазоров между сердечниками и валом (вследстние биений) индуктивность обмоток для магнитопроводящих валов увеличивается, а для электропроводящих — уменьшается, и наоборот.

Формула изобретения

Устройство для измерения радиальных биений вала, содержащее два П-образных сердечника с парами измерительных обмоток индуктивности, размещенных на плечах сердечников, и источник питания переменного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, оно снабжено идентичным сердечником с паРой иэ мерительных обмоток, сердечники размещены под углом 120О один относительно другого так, что плоскости располо-, О жения плечей каждого сердечника пересекаются по одной линии, йэмерительные обмотки каждой пары, занимающие аналогичное положение на разных сердечниках,включены в трехфазные "звезды, соединенные между собой параллельно так, чтобы размещенные на разных плечах одного и того же сердечника обмотки были включены в одноименные фазы "звезд", а источник пита- ния подключен между нулевыми узлами ° звездин

Источники информации, принятые во ннимание при экспертизе

1. Агейкин Д.И. и др. Датчики конт. роля и регулирования, М., Машиностроение, 19,69, с. 95.

2. Левин М.И. Основы электроиэмерительной техники. М., Энергия, 1972, с. 446 (прототип)..781553

Составитель С. Скрыпник

Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Немчик

Редактор A.Ñóäûí

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8110/40 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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