Способ определения крутящего момента

 

Использование: определение сильномоментных характеристик вращающихся валов . Сущность изобретения: раздельно измеряют смещения среднего сечения упругого цилиндрического элемента типа беличье колесо относительно его торцов. Вычисляют сумму и разность измеренных смещений. По сумме находят осевую нагрузку , а по разности определяют крутящий момент. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 3/10

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881214/10 (22) 11.11.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Гомельский политехнический институт (72) В.M.Têà÷åâ, Ю.В. Сериков, Е.Г,Дробышевский и В.П.Левашкевич (56) Шушкевич В.А, Основы электротенэометрии. Минск. Изд-во Вышэйша школа, 1975, с, 122-129.

Патент США N 2260036. кл. 73-136, 1941.

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для определения силомоментных характеристик вращающихся валов, например, на валу насоса нефтеперекачивающей станции.

Известны способы определения крутящего момента на вращающемся валу или промежуточном упругом элементе, заключающиеся в измерении деформации вала при передаче крутящего момента с помощью тензодатчиков.

Известен способ определения крутящего момента на вращающемся валу, заключающийся в измерении перемещений среднего сечения цилиндрического упругого элемента типа "беличье колесо" с наклонными пластинами, расположенными шевронно к среднему сечению относительно вго торцов.

Недостаток известных способов определения крутящего момента заключается в том, что деформация вала или промежуточного упругого элемента происходит как под Ы, 1778561 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТЯЩЕГО

МОМЕНТА (57) Использование: определение сильномоментных характеристик вращающихся валов; Сущность изобретения: раздельно измеряют смещения среднего сечения упругого цилиндрического элемента типа "беличье колесо" относительно его торцов, Вычисляют сумму и разность измеренных смещений. По сумме находят осевую нагрузку, а по разности определяют крутящий момент. 1 ил.

РФ действием передаваемого крутящего момента, так и под действием осевых сил, действующих на вал (например, осевая сила на вал со стороны ротора электродвигателя при его запуске), для измерения которых нужны дополнительные устройства.

Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения осевых нагрузок.

Цель достигается тем, что в способе определения крутящего момента, заключающемся в измерении разности смещений, среднего сечения упругого цилиндрического элемента типа "беличье колесо" относительно его торцов, по которой определяют крутящий момент, согласно изобретению, раздельно измеряют смещения среднего сечения упругого элемента относительно каждого из его торцов, вычисляют сумму измеренных смещений и по ней находят осевую нагрузку.

1778561

На чертеже показана схема предлагаемого. способа определения силомоментных характеристик на вращающемся валу.

Вращающийся цилиндрический полый упругий элемент (типа "беличье колесо" ), состоит из двух торцовых фланцев 1 и 2, центрального фланца 3, расположенного между двумя торцовыми на расстоянии h от каждого, и жестко связанный с ними с помощью упругих пластин 4, расположенных шевронно по отношению к среднему фланцу, два измерителя перемещений 5 и 6 (например, индуктивного типа) между средним и торцевыми фланцами и связанных с сумматором

7.

Пример. Определение крутящего момента проводят на стенде, содержащем электродвигатель (N = 56 кВт; n = 2900 об/мин) и электромагнитное тормозное устройство, позволяющее создавать и осевую нагрузку(на чертеже не йоказаны), Перемещение среднего фланца 3 по отношению к левому фланцу 1 Л hnes и правому фланцу 2

Ahnp через шарикоподшипники измеряется соответственно с помощью индикаторов 5 и

6 (часового типа И4 10 МД ГОСТ 575-68).

Для крутящего момента М =-7 Н м перемещение составляет A hnes = + 0,53мм;

Лhnp =-0,53мм. Следовательно, Лh" =0.53 мм соответствует М = 7 Н м. При создании

ТОЛЬКО ОСЕВОЙ СИЛЫ F = 10 Н; Л hnes = 0,07 гмм; ЛЬлр = + 0,07 мм; следовательно, с

Лh - 0,07 мм соответствует F =- 10 Н. При

F создании одновременно тормозного момента М = 7 Н м и осевой силы F = 10 Н перемещение среднего фланца относительно левого составляет hhnes =-+ 60 мм, а

M+F

M+F относительного правого Л hnp = -0,46 мм. Вычисление из показаний левого индикатора 5 показаний право о индикатора 6 дает нам удвоенное значение перемещения среднего фланца 3 относительно торцового, соответствующее только крутящему моменту 2 Л h = 1,06 мм, Следовательно, Л h

=0,53 мм, что соответствует по тарировочно5 му графику крутящему моменту М = 7 Н м, Расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения осевой нагрузки приводят путем вычисления суммы измеренных смеще10 ний среднего фланца относительно торцовых и по ней находят осевую нагрузку.

Как показывают последующие действия, сложение показаний левого 5 и правого б индикаторов дает нам удвоенное значение

15 перемещения среднего фланца 3 относительно одного из торцовых под действием только осевой силы 2 Л h = 0,24 мм. СледоF вательно, Л h = 0,07 мм, что соответствует

F по тарировочному графику для осевой силы

20 F=10Н.

Использование предлагаемого способа определения крутящего момента на вращающемся валу обеспечивает по сравнению с существующими способами возможность

25 определения и осевых нагрузок.

Формула изобретения

Способ определения крутящего момента, заключающийся в измерении разности смещений среднего сечения упругото ци30 линдрического элемента типа беличьего колеса относительно его торцов, по которой определяют крутящий момент, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнОстей за счет

35 обеспечения возможности определения осевой нагрузки, раздельно измеряют смещения среднего сечения упругого элемента относительно каждого из его торцов, вычисляют сумму измеренных смещений и по ней

40 находят осевую нагрузку.

1773561

Составитель Ю.Сериков

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Н,Коляда

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

Заказ 4184 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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