датчик зусилля

Оголошене 19.Х11.1970 (№ 1601176 / 40-23) з приєднанням заявки №

Комітет у справах винаходів і відкриттів при Раді Міністрів

Я. А. Бекіров, А. Н. Жук і К. Ф. Лацо

Винахід відноситься до вимірювальної техніки, зокрема до пристроїв для вимірювання зусиль, наприклад, в проводці електрогідравлічної системи управління літака або пілотажного стенда.

Відомий датчик зусилля, що складається з корпусу, силового пружного елемента, пружного чутливого елемента і індукційного перетворювача поворотного типу, обертання якого здійснюється фасонної пружиною, що сприймає вимірюваний зусилля.

Мета винаходу †"забезпечення змінності силового пружного елемента в широкому діапазоні жорсткостей при одному і тому ж максимальному робочому зусиллі і при збереженні чутливості датчика.

Це досягається тим, що в запропонованому датчику силовий пружний елемент виконаний у вигляді диференціальної циліндричної пружини з прямокутним перетином витків і їх зустрічної навивкой. Крайні кінці пружини закріплені у зовнішній втулці, всередині якої розташований плаваючий стакан, з'єднаний за допомогою согласующей пружини з пружним чутливим елементом, причому середина пружини силового пружного елемента приєднана до плаваюшему склянці.

На кресленні зображена конструкція датчика зусилля.

У корпусі 1 датчика вмонтовані статори 2 і ротори 8 індукційного перетворювача поворотного типу, опорні підшипники

4 і втулка 5 роторів. Втулка 5 жорстко соеді5 ієна із середньою частиною пружного чутливого елемента, виконаного у вигляді фасонної пружини б з протилежно скрученими кінцями і натягнутого додаткової циліндричної пружиною 7 стиснення.

10 Силовий пружний елемент складається з цельноточеной диференціальної циліндричної пружини 8 з прямокутним перетином витків і їх зустрічної навивкой і пов'язаний з пружним чутливим елементом б на15 конечніком 9, согласующей пружини 10 і різьбовий пробки 11. Крайні кінці пружини 8 жорстко з'єднані із зовнішнім втулкою 12 за допомогою штифтів 13. Середня частина її, виконана у вигляді замкнутого кільця, сог2о дінена штифтами-упорами 14 з плаваючим склянкою 15.

Штифти-упори 14 разом з вікнами у зовнішній втулці 12 утворюють обмежувач граничної деформації силового пружного еле25 мента.

Силовий пружний елемент сочленен з перетворювачем різьбових з'єднань, яке фіксується тарілчастими пружинами 1б.

Вихідні обмотки перетворювача подклю3п чени до логічних підсилювачів 17 електрогід343901

3 равліческой системи управління літака.

Датчик забезпечений сережками 18 для кріплення його в проводці управління літака.

Датчик працює наступним чином, При дії на датчик зовнішньої, наприклад, сили, що розтягує плаваючий стакан

15 переміщається вправо, захоплюючи за собою через штифти-упори 14 середню частину силовий пружини, при цьому праві витки її стискаються, а ліві розтягуються, і зусилля передається корпусу 1 перетворювача з одного боку через різьбові фланець пружини безпосередньо, а з іншого †"через зовнішню втулку 12.

При дії сили вище розрахункової хід Х штифтів-упорів 14 огр Аніч вікнами у зовнішній втулці 12 і для пружин різної жорсткості це значення Х визначається і задається максимально чинним зусиллям.

Одночасно з плаваючим склянкою 15 переміщається різьбова пробка 11, яка послаблює стиснення согласующей пружини 10 і відповідно пружини 7. При цьому на фасонну пружину 6 діє більше розтяжне зусилля (в порівнянні з початковим станом) і середня частина її повертається на деякий кут. На цей же кут повертається втулка 5 і пов'язані з нею ротори 8 індукційного перетворювача.

На виході обмоток статорів 2 з'являється е.р.с. пропорційна куту повороту роторів і, отже, чинному зусиллю на датчик. З виходу перетворювачів сигнали подаються на входи логічних підсилювачів 17, включених в контур системи управління з триразовим резервуванням.

Так як під час налаштування контуру системи управління необхідно підбирати датчики різної жорсткості, в пропонованому датчику силовий пружний елемент легко знімається.

Для цього передбачений нарізний соедііеніе з перетворювачем, за допомогою якого силовий елемент нагвинчений на різьбову шийку корпусу 1 датчика до упору і для стабілізації з'єднання він подпружинен тарілчастими пружинами.

Для збереження розрахункової чутливості в комплект силового чутливого елемента включена согласующая пружина N підібрана для кожної силової пружини 8 окремо, Крім того, пружина 10 виполняег роль компенсатора температурних деформацій при зміні теплового впливу на датчик.

Датчик зусилля, що містить корпус, з розміщеним в ньому індукційним перетворювачем, пружний чутливий елемент, виконаний у вигляді фасонної пружини, і силовий пружний елемент, що відрізняється тим, що, з метою зменшення габаритів, підвищення надійності та забезпечення змінності силового пружного елемента заданої жорсткості, в ньому корпус перетворювача з'єднаний з підпружиненим силовим пружним елементом, виконаним у вигляді диференціальної циліндричної пружини з прямокутним перетином витків і їх зустрічної навивкой, кінці якої акреплени у зовнішній втулці, а у внутрішній порожнині її розташований плаваючий стакан, з'єднаний за допомогою різьбової втулки і согласующей пружини з пружним чутливим елементом, причому середина пружини силового пружного елемента у вигляді замкнутого кільця приєднана до плаваючого склянці штифтами-упорами, що утворюють разом з вікнами, виконаними у зовнішній втулці, обмежувач граничної сили.

Укладач М, Шумилина

Техред 3. Тараненко

Коректор Л Орлов »

Друкарня, пр. Сапунова, 2

Замовлення 2274/7 Изд. № 974 Тираж 406 Передплатна

ЦНИИП Комітету у справах винаходів і відкриттів при Раді Міністрів СРСР

Москва, Ж-35, Раушской наб. д. 4/5