Способ определения прогиба вращающегося вала
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е ()962758
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CoIo3 Советских
СОцивпистичюсиих .Рес убп
*
2 /
° г
1 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву
Ф (5! )М. Кл, (22)Заявлено 27 ° 03.81 (21) 3267093/25"28 с присоединением заявки РЙ(2;Ц Приоритет
G 01 В 7/16
G 01 И 1/22
3Ъвудврствеииый комитет
СССР во девам изобретений и открытий
Опубликовано 30.09 82. Бюллетень Юе 36
Дата опубликования описания 30.09.82 (53) УДК 531 ° 781..2(088.8) (72) Автор изобретения
Б. В. Катаев
1 ф
1 @.
l
СиЬирский научно-исследовательский институт э,ергетики """ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЧ ПРОГИБА
ВРАЦАЮЩЕГОСЯ ВАЛА
Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано при определении прогибов вра щающихся валов, возникающих вследствие их неуравновешенности, Известен способ определения прогиба вращающегося вала, заключаю щийся в том, что у поверхности цилиндрического . участка вала устанавливают Ьесконтактный измеритель зазора, выполненный в виде ультразвукового интерферометра, выделяют переменную составляющую его выходного сигнала и по ее амплитуде судят о прогибе вала (1).
Однако способ сложен в аппаратурной реализации и не обеспечива.ет высоKQH точности измерений вследствие малого уровня сигнала на входе интерферометра.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения прогиба вращающегося вала, заключающийся в том, что у поверхност и цилиндрического у част ка вала устанавливают бесконтактный емкостной датчик перемещения, выделяют пе5 ременную составляющую сигнала датчика и по ее амплитуде судят о прогибе 12 ).
Однако способ не обеспечивает высокой точности измерений, так как емкостный датчик имеет низкую помехоустойчивость и высокую чувствительность к вибрациям.
Цель изобретения - повышение точности определения прогиЬа. „
Поставленная цель достигается тем, что в согласно способу определения прогиба вращающегося вала, за" ключающемуся в том, что у поверхности цилиндрического участка вала ус.
20 танавливают бесконтактный датчик, выделяют переменную составляющую сигнала по ее амплитуде судят î прогиЬе, устанавливают дополнительный датчик диаметрально противоположный
3 962 75 основному, измеряют каждым датчиком давление внешней среды в зоне враща" ющейся поверхности, инвертируют сигнал одного иэ датчиков, складывают его с сигналом второго датчика и выделяют переменную составляющую суммарного сигнала.
На чертеже представлена схема уст- . ройства, реализующего предлагаемый способ. 1О
Устройство содержит установленные по разные стороны от контролируемого вала 1 датчики 2 и 3 давления внешней среды, выполненные конструктивно в виде упругих консольных Ьалочек с наклеенными на них тензометри че с кими преоЬр азов ателями, усилители 4 и 5 сигналов датчиков,. инвертор 6, соединенный с выходом усилителя, сумматор 7, входы которого соединены с выходами инвертора 6 и усилителя 4, и Ьлок 8 выделения переменнойй сост а вляющей суммарного си гнала.
СпосоЬ осуществляют следующим образом.
При вращении вала 1 в зоне цилиндрической поверхности внешняя газовая среда, например воздух, увлекается движущимся валом в зазоры между валом
1 и датчиками 2 и 3 давления, вследст вие чего упругие Ьал ки дат чиков изгибаются тем сильнее, чем меньше величина зазора и больше линейная окружная скорость вращения. При наличии прогиба вала 1 зазоры у датчика
2 и датчика 3 меняются по величине с частотой вращения вала 1. Сигналы датчиков 2 и 3 сдвинуты по фазе на
180, и инвертор 6 компенсирует этот сдвиr фаз, а сумматор 7 позволяет по лучить удвоенную амплитуду .сигнала.
Блок 8 выделения переменной составляющей суммарного сигнала разделяет переменную и постоянную составляющие.
Переменная составляющая несет информацию о величине прогиба вала, а постоянная - о скорости вращения вала.
Предлагаемыи способ позволяет определять с достаточной точностью прогиЬы в широком диапазоне амплитуд.
Для реализации способа требуется простое оборудование, обслуживание которого не требует высокой квалификации, а высокий уровень мощности сигнала на входе датчика уменьшает влияние дестабилизирующих факторов на выходной сигнал устроиства. формула изобретения
Способ определения прогиба вращающегося вала, заключающийся в том, что у поверхности цилиндрического участка вала устанавливают бесконтактный датчик, выделяют переменную составляющую сигнала и по ее амплитуде судят о прогиЬе, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности определения прогиба, устанавливают дополнительныи датчик, диаметрально противоположный основному, измеряют каждым датчиком давле. ние внешней среды в зоне вращающейся поверхности, инвертируют сигнал одного из датчиков, складывают его с сигналом второго датчика и выделяют переменную составляющую суммарного сигнала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 390397, кл. G 01 И 1/22 1971 °
2. Авторское свидетельство СССР и 176106, кл. G 01 И 1/22, 1964 (прототип) .
962 758
Составитель Н. Тимошенко
Редактор С.бско Техред И.Гайду Корректор Н,Король
Заказ 7 92 0 Тираж 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
flo p TeH oTKpMTNA
113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д. 4/5
Млиал ППП Патент ., r. Ужгород, ул. Проектная,