SU901912A1 - Предельный акселерометр (его варианты) - Google Patents

Description

(5) ПРЕДЕЛЬНЫЙ АКСЕЛЕРОМЕТР ГЕГО ВАРИАНТЫ)

I

Изобретение относитс  к устройствам виброзащиты, предназначенной дл  автоматического отключени  технологического оборудовани  при недопустимых вибраци х, например, из-за поломок , вызывающих ударные нагрузки.

Известны надежные и нечувствительные к электрическим помехам предельные виброизмерительные приборы, реагирующие на ускорение, превышающее заданную величину.

Известный предельный акселерометр содержит корпус, упор, кнопку-переключатель , инерционную массу и силовое устройство, обеспечивающее инерцион- ,j ной массе устойчивые состо ни , в одном из которых она прижата к угору, а в другом - воздействует на кнопкупереключатель ijНаиболее близким по технической JQ сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом

с помощью стержней, упор,переключатель 2.

Недостаток известного предельного акселерометра состоит в том, что он чувствителен к ускорению в широком частотном диапазоне. Это приводит к тому,что при настройке его на низкий предел срабатывани , например, на ускорение сооружени , наблюдающеес  при расчётной низкочастотной гармонической нагрузке от технологического оборудовани , он оказываетс  слишком чувствительным к различным случайным толчкам и ударам.

Дл  обеспечени  частотно-избирательной виброзащиты указанного предельного акселерометра, его устанавливают на фильтр, выполненный в виде подпружиненной массы, устанавливают на защищаемое сооружение. Собственную частоту и коэффициент затухани  фильтра выбирают такими, чтобы акселерометр реагировал на заданную амплитуду ускорени  сооружени  при

частоте колебаний, равной частоте возмущающей силы, создаваемой технологическим оборудованием. Благодар  фильтрующему действию подпружиненной массы, случайные толчки и удары не вызывают ложного срабатывани  виброзащиты . Недостатком известного устройства  вл етс  ненадежность срабаты-гани  виброзащиты от толчков и ударов при поломке машины, создающий динамическую нагрузку. Зто объ сн етс  действием фильтра. Другим недостатком известного устройства  вл етс  необходимость иметь дополнительно к вибровыключателю громоздкий мёханимеский фильтр, дл  которого не всегда можно найти свободное -место на защищаемом объекте. Кроме того, такой фильтр можно реализовать лишь дл  диапазона низких частот (например, от О до 10-20 Гц). На диапазон частот от 20-50 Гц и выше фильтр, размеры которого достаточны дл  размещени  на нем вибровыключател , реализовать черезвычайно трудно.

Цель изобретени  - повышение надежности при аварийных нагрузках и исключение ложных срабатываний от случайных,толчков и ударов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом с помощью стержней, упор, переключатель, введены дополнительна  масса и упругий элемент, св зывающий инерционную и дополнительную массы с корпусом и помещенный между инерционной массой и упором.

В другом варианте дл  достижени  поставленной цели в акселерометр введены дополнительна  масса и упругий элемент, св зывающий дополнительную массу с корпусом и помещенный между инерционной массой и упором. Второй вариант допускает сокращение габаритов устройства.

На фиг. 1 схематически представлен предельный акселерометр, первый вариант; на фиг. 2 - то же, второй вариант; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Внутри корпуса 1 с помощью шарнира 2 и стержн  3 подвешена инерционна  масса k. Действующа  на массу система сил, создаваемых упором 5 и пружйной 6, придает массе два устойчивых положени : в одном из них, называемом исходным, масса А прит нута к упору; в другом положении.

называемом рабочим, масса k воздействует на кнопку-переключатель 7. Из первого положени во второе масса 4 переходит скачкообразно под действием инерционной силы, вызываемой виброускорением того объекта, на который установлен предельный акселерометр . Порог срабатывани  устройств регулируетс  усилием нат жени  пружины 6. Возврат массы k в исходное положение производ т кнопкой 8.

Новыми элементами в данном пределном акселерометре  вл етс  дополнительна  масса 9 и упругий элемент 10

В первом варианте выполнени  предельного акселерометра дополнительна 9 св зана упругим элементом 10 с инерционной массой k, во втором варианте упругий элемент 10 св зывает дополнительную массу 4 с корпусом 1 и помещен между инерционной массой и упором 5.

На конце упругого элемента помещен посто нный магнит 11, а на корпусе 1 закреплены электрические катушки 12.

Элементы 9 и 10 образуют колебательную систему, собственна  частота которой может регулироватьс  перемещением массы 9 вдоль упругого элемента 10.Упругий элемент 10 может быть неидеально упругим, что обеспечивает устойчивые резонансные колебани  массы 9 при настройке колебательной системы, состо щей из элементов 9 и 10, на частоту вынужденных колебаний защищаемого объекта.

Существование резонансных колебаний массы 9 и наличие при этом соответствующей знакопеременной силы, передаваемой на инерционную массу 4 упругим элементом 10, снижает порог срабатывани  предельного акселерометра на частоте вынужденных гармонических колебаний объекта. Это позвол ет увеличить силу прижати  массы к упору 5 и тем самым сделать акселерометр нечувствительным к случайным толчкам и ударам. В то же врем  соответствующим выбором усили  прижати  массы k к упору 5 можно обеспечить надежное срабатывание акселерометра от достаточно сильных толчков и. ударов, сопровождающих поломку машины, создающей динамическую нагрузку на защищаемый объект . Последнее, как отмечалось, недостижимо в известном устройстве с резонансным фильтром. При колебани х дополнительной массы 9, благодар  смещению магнита 11, в катушках 12 наводитс  ЭДС, которую можно использовать дл  измерени  амплитуды колебаний контролируемого и защищаемого объекта.

Изобретение может быть использовано дл  обеспечени  виброзащитой вентил торных градирен,компрессоров и другого оборудовани  с низкими расчетными динамическими нагрузками.

Технико-экономическа  эффективность от использовани  предлагаемого предельного акселерометра состоит в экономии за счет отказа от дополнительного резонансного фильт.ра и в повышении надежности срабатывани  вйброзащиты при поломке оборудовани  а также в случае превышени  расчетной величины нагрузок на конструкции при одновременном исключении ложных срабатываний от слабых толчков и ударов, не св занных с разладкой или .поломкой оборудовани .

Claims (2)

1. Предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную

с корпусом с помощью стержней, упор, переключатель, отличающий с   тем, что, с целью повышени  надежности при аварийных нагрузках и исключени  ложных срабатываний от случайных толчков и ударов, в него введены дополнительна  масса и упругий элемент, св зывающий инерционую и дополнительную массы.

2. Предельный акселерометр, содержащий инерционную массу, соединенную с корпусом с помои|ью стержней, упор, переключатель, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности при аварийных нагрузках и исключени  ложных срабатываний от случайных толчков и ударов, в него введены дополнительна  масса и упругий элемент, св зывающий дополнительную массу с корпусом и помещенный между инерционной массой и упорйм.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР If 327369, кл. G 01 В 1УОО, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 9б495, кл. G 01 Р 15/0, 1973 (прототип).

Ч

го

....J.,,,.L

V. J |1 / / d

пУп и

12