Устройство для измерения крутящего момента

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотах вращения. Целью изобретения является упрощение конструкции. Ферромагнитные стержни 9, установленные на дисках 10. вместе с сердечниками катушек 2 и 3 образуют магнитную цепь, определяющую взаимную индуктивную связь этих катушек. Эта связь изменяется синхронно частоте вращения вала 12. Под действием крутящего момента происходит скручивание вала 12 и изменение сопротивления магнитной цепи между катушками 2 и 3, которое приводит к изменению сигнала на выходе одной из катушек , пропорциональное величине крутящего момента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА/МИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 1 3/10

ГОСУДАРСТВЕН-Ы Й K0MWf ET

f1O И306РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ. 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТBY

1 (21) 4863400/10 (22) 12.06.90 (46) 23.07.92. Бюл. Ьй 27

P1) Научно-производственное объедйнение редукторостроения, . (72) Б. А, Дударенко и А, M. Редька (53) 631;781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 я 748152, кл, G 01 L 3/10, 1977. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерейиях крутящего момента вращаюЯ1,, 1749730 А1 щихся механизмов на различных частотах вращения. Целью изобретения является упрощение конструкции; Ферромагнитные стержни 9, установленные на дисках 10. вместе с сердечниками катуШек 2 и 3 образуют магнитную цепь, определяющую взаимную индуктивную связь этих катушек. Эта связь изменяется синхронночастоте вращения вала 12. Под действием крутящего момента происходит скручивание вала 12 и изменение сопротивления магнитной цепи между катушками 2 и 3, которое приводит к изменению сигнала на выходе одной из катушек, пропорциональное величине крутящего момента, 1 ил.

1749730

30

40

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотах вращения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения характеристик нагруженности вращающегося вала, в котором датчик угла скручивания вала выполнен в виде индуктивного датчика перемещения муаровых полос, катушка возбуждения которого выполнена в виде сплошного кольца, расположенного концентрично валу с одной стороны нониусных дисков, с другой стороны которых расположены измерительные обмотки, выполненные в виде секторных катушек, где общий выход их соединен с входом измерительной схемы, при этом число пар секторных катушек соответствует числу муаровых зубчатых дисков.

Недостатками известного устройства являются сложность его изготовления, наличие трудноизготавливаемого нониусного преобразователя угла скручивания вала, а также дополнительной измерительной схемы.

Цель изобретения — упрощение конструкции, а также возможность подключения измеряемой величины ЭДС непосредственно к милливольтметру, беэ применения схемы измерений.

Эта цель достигается за счет применения четырех катушек с ферромагнитными сердечниками, которые выполнены цилиндрическими и попарно установлены на основании одна напротив другой по окружности расположения модуляционных элементов, которые выполнены в виде ферромагнитных стержней, параллельных оси вала, причем две из них являются катушками возбуждения, а две другие — катушками измерения.

Катушки возбуждения включаются согласно, катушки измерения — встречно, первые имеют одинаковое число витков, две вторые с разницей не менее 1:3. Для увеличения чувствительности две пары катушек, где измерительная с большим количеством ви ков, сдвигаются по окружности так, чтобы показания милливольтметра при отсутствии приложенного крутящего момента были равны нулю.

По мере увеличения крутящего момента происходит сближение вращающихся ферромагнитных стержней. На катушках измерения происходит изменение результирующей ЭДС вЂ” на катушке с большйм числом витков она уменьшается, а с меньшим увеличивается.

Дополнительно промежуточного усиления ЭДС не требуется, посколько такая система включения и расположения катушек очень чувствительна к малейшему углу скручивания вала, На чертеже показано схематически предлагаемое устройство.

Основанием для установки и размещения катушек служит корпус устройства. Устройство для измерения крутящего момента состоит иэ корпуса 1, в котором расположен торсионный вал 12 со вспомогательным подшипником 14 и мерительной втулкой 11, крепежного болта 13, двух опорных подшипников 4, установленных в подшипниковых щитах 5, вращающихся дисков 10, в которые установлены ферритовые стержни

9, регулируемых крепежных планок 6, крепежных болтов 7 и 8, основной пары катушек2 и 3.

Две катушки дополнительной пары не показаны, так как они смещены íà yron 60 (с целью установки стрелки прибора на нуль и увеличения чувствительности системы), Устройство работает следующим образом.

Под действием приложенного крутящего момента возникает скручивание вала 12, диски 10, расположенные на крайних сечениях его базового контролируемого участка вместе со своими ферромагнитными стержнями 9, благодаря перемещению мерительной втулки 11 на вспомогательном подшипнике 14 смещаются до совпадения осей сердечников. Происходит плавное увеличение магнитного потока, который и вызывает изменяющуюся ЭДС прямо пропорциональную величине приложенного крутящего момента.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутя(цего момента, содержащее торсионный вал, установленные на основании измерительную катушку и катушку возбуждения, между которыми размещены два диска, жестко соединенные с крайними сечениями торсионного вала, и снабжены модуляционными элементами, равномерно расположенными по окружности, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции, катушки выполнены цилиндрическими, снабжены ферромагнитными сердечниками и установлены одна напротив другой по окружности расположения модуляционных элементов, которые выполнены в виде ферромагнитных стержней, параллельных оси вала,

Устройство для измерения крутящего момента Устройство для измерения крутящего момента 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля асинхронных электродвигателей в электроприводных буровых установках, прокатных станах и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и служит доя автоматизированного контроля характеристик моментов вращения спиральных пружин и торсионов с неограниченным углом закрутки

Изобретение относится к технике контроля механических параметров электродвигателей и может быть использовано для нагружения шаговых электродвигателей

Изобретение относится к силоизмерительной технике

Изобретение относится к смлоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для косвенного измерения внешнего нагрузочного момента электропривода постоянного тока и в целях коррекции электромеханической системы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании и испытании электродвигателей , Цель изобретения - повышение точности измерения

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, в частности, при проведении работ разведочного бурения скважин

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения или регулирования крутящего момента в установках со значительными располагаемыми и потребляемыми мощностями, например, на морских судах для измерения крутящего момента на валах гребных винтов, на валах прокатных металлургических станов, на валах несущего ротора вертолета, на валу газоперекачивающего агрегата, на валу редуктора турбо-винтового авиационного двигателя и т.д

Изобретение относится к измерительной технике и может бытъ использовано для графического контроля характера неравномерности распределения в течение периода вращения крутящего момента активных и тормозящего момента пассивных вращающихся объектов

Изобретение относится к области измерений кутящих моментов на тормозном валу, а также углов рассогласования вращающихся валов и может быть использовано в следящих приводах, а также для измерений мгновенных значений крутящих моментов в фиксированных положениях вращающегося вала

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и используется для непрерывного бесконтактного измерения параметров вращающегося вала при определении эффективной мощности

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами в качестве устройства для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к рулевым приводам с сервомеханизмами и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля

Изобретение относится к технике измерения крутящих моментов между двумя соосными валами

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотах вращения

Наверх