Устройство для измерения крутящего момента

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измрррния крутящего момента на а л л у Цель изобретения - пооышсниь точности изменения и упрощение констру цми При отключении ус. лигеля 15 электрома(нитные катушки 12 и 13 обеспечивают непрергвныр колебс)ния с.тенок цилиндре Вследствие передачи вращающего момента от ведущего вала 1 к ведомому валу 2 стенки цилиндрического упругого элемента 7 деформируются что вызывает изменение собственных частот колебаний упругого элемента 7 По изменению значения собствен ной частоть колебаний упругого элемента 7 определяют изменение крутящего момента 1 з п ф-лы, 3 ил

, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1682837 А1 (й)5 С 01 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

70 -5 (21) 4666505/10 (22) 23.03,89 (46) 07.10.91. Бюл, N. 37 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) Л.Г.Эткин и Д.Л,Эткин (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1013775, кл. G 01 1. 3/10, 1983.

Патент США

М 3881347, кл. 73 — 136 R, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на валу.

Цель изобретения — повышение точности измерения и упрощение конструкции. При откл,очении ус лителя 15 электромагнитные катушки 12 и 13 обеспечивают непрерывные колебания стенок цилиндра, Вследствие передачи вращающего момента от ведущего вала 1 к ведомому валу 2 стенки цилиндрического упругого элемента 7 деформируются, что вызывает изменение собственных частот колебаний упругого элемента 7. Г!o изменению значения собственной частоть: колебаний упругого элемента 7 определяют изменение крутящего момента.

1 з,п, ф-лы, 3 ил.

1682837

Изобретение отнссится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на валу, например, металлорежущего станка, Цель изобретения — повышение точности измерений крутящего момента и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 — зависимости собственных частот цилиндрического упругого элемента от крутящего момента для различных форм колебаний при различной резонансной частоте, Между ведущим ", и ведомым 2 валами размещена муфта, выполненная в виде набора П-образных упругих элементов 4, каждый из которых размещен в плоскости, проходящей через оса 0-0 вращения валов

1 и 2. Концы П-образных элементов жестко прикреплены на элементах 5 и 6 к концам соответственно валов 1 и 2. Элементы 4 равноудалены от выполненного из ферромагнитного материала цилиндрического уппугого элемента 7, который размещен между валами 1 и 2 соосно последним, и охватывают упругий элемент 7 с TopUGB, Торцы цилиндрического упругого элемента

"связаны через упругие шарнирные узлы 8

19 с концами валов 1 и 2. Упругие шарнирные узлы 8 и 9 с концами валов 1 и 2. Упругие шарнирные узлы 8 и 9 образованы путем выполнения пазов 10, плоскости которых ерпендикулярны 0cvl цилиндрического уп,":угого элемента 7, в цилиндрических флан: ах упругого элемента 7, К ведущему валу 1

- рикреплен кронштейн 11, на котором смонтированы приспособления для возбуждения и контроля состояния упругого элемента 7, выполненные, например,в виде двух электромагнитных катушек 12 и 13, оси которых L — Lu М-М ориентированы взаимно ортогонально и ортогональны оси Π— G. Концы обмоток катушек 12 и 13 подключены через индуктивное устройство 14 для бесконтактной передачи информации (например, вращающийся трансформатор) к входу и выходу усилителя 15. Упругий элемент 7 охватывает кронштейн 11 с катушками 12 и

13.

Форма и конструкция элементов 4 выбраны таким образом, что муфта 3 в направлениях S-S имеет большую жесткость и исключает взаимные осевые перемещения валов 1 и 2, одновременно муфта 3 имеет малую угловую жесткость при перемещении ее по направлениям p — - р, вследствие чего вращающийся момент от ведущего вала 1 к ведомому валу 2 полностью передается через цилиндрический упругий элемент 7, Устройство работает следующим образом.

При включении усилителя 15 электромагнитные катушки 12 и 13 обеспечивают непрерывные колебания стенок цилиндра.

Вследствие передачи вращающего момента от вала ведущего 1 к ведомому валу 2 стенки цилиндрического упругого элемента 7 деформируются, что вызывает изменение собственных частот колебаний упругого элемента 7. По изменению значения собственной частоты колебаний упругого элемента 7 определяют изменение крутящего момента, передаваемого от вала 1 к валу 2.

Формула изобретения

1, Устройство для измерения крутящего момента, содержащее связанные обоймой ведущий и ведомый валы, установленный соосно с валами цилиндрический упругий элемент, торцы которого через шарнирные узлы связаны с концами ведущего и ведомого валов, и размещенные между торцами цилиндрического упруго1о элемента приспособления для возбуждения и контроля состояния цилиндрического упругого элемента, отл ичаю щеес я тем,что,c целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, обойма выполнена в виде муфты, упругой в плоскости вращения валов, шарнирные узлы выполнены упругими в направлении, перпендикулярном плоскости вращения валов, а муфта связана с ведущим и ведомым валами жестко.

2. Устройство по п,1, отл и ча ю ще ес я тем, что муфта выполнена в виде набора

П-образных элементов, каждый из которых размещен в плоскости, проходящей через ось вращения валов, 1682837 б40

6000

5Ю0 ло

8б00

75 88 c? / )

/ и

Составитель Т.Ишкова

Техред M.Ìoðãåíòàë

Корректор М. Кучерявая

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3405 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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