SU70675A1

SU70675A1 - Device for determining the angle of twist of the shaft or the mutual angular displacement of two synchronously rotating shafts

Info

Publication number: SU70675A1
Application number: SU1650A
Authority: SU
Inventors: И.А. Городинский
Original assignee: И.А. Городинский
Priority date: 1946-12-10
Filing date: 1946-12-10
Publication date: 1947-11-30

Description

Изобретение относитс к устройствам дл определени угла закручивани вала или взаимного углового смещени двух синхронно вращающихс валов.The invention relates to devices for determining the twist angle of a shaft or the mutual angular displacement of two synchronously rotating shafts.

Согласно изобретению, в воздушном зазоре между двум магнитами , укрепленными на контролируемом валу (или валах), помещена обмотка, имеюнда форму рамки и расположенна тангенциально относительно вала таким образом, чтобы при отсзтствин закручивани вала или смещени валов силовые линии магнитного потока перемещались вдоль ее проводников и не создавали в ней э.д.с., а при возникновении закручивани или смещени возникало искажение магнитного пол , создающее составл ющую потока, аксиальную обмотке н завис щую по величине от угла закручивани вала (или рассогласовани валов).According to the invention, in the air gap between two magnets, mounted on a controlled shaft (or shafts), a winding is placed, having a frame shape and located tangentially relative to the shaft so that when the shaft is twisted or displaced, the magnetic flux lines move along its conductors and did not create an emf in it, and when a twist or displacement occurred, a distortion of the magnetic field occurred, creating a flux component, axially winding and depending on the angle of twist vani shaft (or misalignment shafts).

Характерной особенностью устройства вл етс также то, что обмотка закреплена так, что может поворачиватьс на оси рамки (короткозамкнутой или с концами, выведенными на регулируемое сопротивление ) или сплощного металлического кольца. В другой модификации обмотка выполн етс неподвижной с целью использовани индуктируемой в ней переменной электродвижущей силы дл питани измерительного прибора.A characteristic feature of the device is also the fact that the winding is fixed so that it can rotate on the axis of the frame (short-circuited or with ends brought up by adjustable resistance) or flat metal ring. In another modification, the winding is stationary in order to use the variable electromotive force induced in it to power the measuring device.

На фиг. 1 и 2 схематически изображены две проекции устройства, а на фиг. 3 - вариант устройства.FIG. 1 and 2 schematically depict two projections of the device, and FIG. 3 is a device variant.

Валы 1 к 2 двух механизмов св заны между собой с помощью пружины 6 или упругого стержн , который закручиваетс в угол, за№ 70675- 2 вис щий от величины передаваемого зсили . На валах укреплены (или механически св заны с ними) два магнита 3 и 4. Междз иолюсами магнитов установлена на ос х подвижна рамка 5 со стрелой. Рамка может быть выполнена либо в виде сплошного металлического короткозамкнутого кольца, либо она может представл ть собой подвижную систему обычного магнитоэлектрического прибора.The shafts 1 to 2 of the two mechanisms are interconnected by means of a spring 6 or an elastic rod, which twists into an angle, with reference to 70675-2 hanging from the size of the transmitted surface. Two magnets 3 and 4 are mounted on the shafts (or mechanically connected to them) by two magnets. Between the magnets, a movable frame 5 with an arrow is mounted on the axes. The frame can be either in the form of a solid metal short-circuited ring, or it can be a moving system of a conventional magnetoelectric device.

Если угловое смешение валов отсутствует, т. е. пружина не деформирована , то магниты своими полюсами расположены точно один нро1ИВ другого и силовые линии движутс вдоль рамки, не пересека ее поперек, вследствие чего в ней не будет иидуктнроватьс э.д.с. При наличии нагрузки пружина 6 начнет закручиватьс , магниты смест тс друг относительно друга и рамка с указателем отклонитс под действием возникаюш.ей в ней переменной электродвижущей силы. При :-:том отклонение рамки будет зависеть не только от величины передаваемого усили , но и от абсолютного значени скорости вращени валов , т. е. в итоге от передавае.мой мощности.If there is no angular mixing of the shafts, i.e., the spring is not deformed, then the magnets with their poles are exactly one of the other and the lines of force move along the frame, do not intersect it across, so that there will not be any electromotive force in it. When a load is present, the spring 6 will begin to twist, the magnets are displaced relative to each other, and the frame with the pointer deflects under the action of a variable electromotive force arising in it. When: -: The frame deviation will depend not only on the magnitude of the transmitted force, but also on the absolute value of the speed of rotation of the shafts, i.e. ultimately on the transmitted power.

Выводы обмотхи подвижной системы замыкаютс либо накоротко, либо на регулируемое сопротивление, которым можно в широких пределах регулировать величину отклонени рамки (чувствительиость прибора).The windings of the moving system are short-circuited or adjustable resistance, which can be used to control the deviation of the frame (device sensitivity) within wide limits.

Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве генератора переменного тока с тем, чтобы измерительный прибор вынести отдельно, как это изображено иа фиг. 3, причем э.д.с. такого генератора может быть иолучена нропорииоиальной либо моменту на валу , либо непосредственно мощности. В этом случае между полюсами вращающихс магнитов 3 н 4 взамен подвижной рамки устанавливаетс неподвижиа катушка 7, котора снабжена сердечником 8 из ферромагнитного материала. В цепь обмотки включен обычный измерительный прибор, расположенный на любом рассто нии от места устаиовки геиератора, например детекторный прибор 9.The proposed device can be used as an alternator in order to take the measuring device separately, as shown in FIG. 3, and the emf Such a generator can be either proporioial or the moment on the shaft, or directly power. In this case, between the poles of the rotating magnets 3 and 4, instead of the moving frame, a moving coil 7 is set in motion, which is provided with a core 8 of a ferromagnetic material. A conventional measuring device located at any distance from the place of installation of the geierator, for example a detector device 9, is included in the winding circuit.

Дл иолучени параллельного магннтного пол нет необходимости встрогой ндеитнчности магнитов 5 и 4, что вообще не легко осуи;ествить . Как показал опыт, нужный эффект может быть достигнут )егулирова1 нем предварительного начального взаимного углового положени магиитов.In order to obtain a parallel magnetic field, there is no need for the strict dependence of the magnets 5 and 4, which is generally not easy to carry out; Experience has shown that the desired effect can be achieved by adjusting the preliminary initial mutual angular position of the magites.

Как уже указывалось, основное назначение прибора - измерение взаимного углового смещени двух синхронио вращаюш.ихс валов (в частности, измерение усилий на валу и мощности). Однако прибор может быть также использован и дл измерений величин расхождени скоростей вращени этих вслов. В последнем случае отклонение прибора будет иериодически меи тье , причем частота этих отклопений будет соответствовать значени м разности скоростей (скольжени ), и эта разность может быть определена с большой точностью.As already mentioned, the main purpose of the device is to measure the mutual angular displacement of two synchronous rotations of shafts (in particular, the measurement of forces on the shaft and power). However, the instrument can also be used to measure the magnitude of the divergence of the rotational speeds of these waves. In the latter case, the deviation of the instrument will be aerodically sweeping, and the frequency of these slopes will correspond to the values of the velocity difference (slip), and this difference can be determined with great accuracy.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Device for determining the angle of twist of the shaft or interlock: its angular displacement of two synchronously rotating shafts, imitating the fact that in the air gap between the two mapping, ukreleyine on the controlled shaft (or shafts), there is a winding having a frame shape and located tangentially relative to the shaft in such a way that, in the absence of shaft twisting and. shift 1n-1 shafts snlye lines of magnetic current shifted along the

its conductors did not create an emf in it, and when a twist or displacement occurred, a distortion of the magnetic field occurred, creating a flux component, axially winding and depending on the angle of twist of the shaft (or misalignment in fishing gear).

2. The form of execution of the device according to claim 1, characterized in that the winding is made either as a frame pivotally on the axis (short-circuited or with the ends drawn onto the resistance to be regulated) or in the form of a sprung met. Tactical finger.

3. The form of the device according to claim 2, characterized in that the winding is made stationary in order to use the variable electromotive force induced in it for power, measure; of the device.

ziffirc:

2

Lb and

- 3 -L 70675

,