Устройство для бесконтактного измерения крутящего момента вращающегося вала

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, внутри которого размещен торсионный вал 4 с зубчатыми центральной 12 и боковыми 13 и 14 втулками. На концах торсионного вала 4 закреплены экраны 8,9 с окнами 10,11. Охватывающие втулки 12, 13, 14, измерительные катушки 3 размещены попарно напротив окон 10, 11. Боковые втулки 13, 14 выполнены из чередующихся слоев материала с различной магнитной проницаемостью. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 L 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬФ

В Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4874156/10 (22) 16.10.90

146) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Горьковский . автомобильнмй завод (72) А.H.eoäî11 üÿ Hoâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 541448, кл. 6 01 5/16, 1972, Фролов Л,Б. Измерение крутящего момента. М.: Энергия, 1967, с. 25, рис. 17. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

И3МЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

„„ Ы„, 1781566 А1

2 (57) Сущность изобретения . устройство содержит корпус 1, внутри которого размещен торсионный вал 4 с зубчатыми центральной

12 и боковыми 13 и 14 втулками. На концах торсионного вала 4 закреплены зкраны 8,9 с окнами 10,11. Охватывающие втулки 12, 13, 14, измерительные катушки 3 размещены попарно напротив окон 10, 11. Боковые втулки 13, 14 выполнены из чередующихся слоев материала с различной магнитной проницаемостью. 3 ил.

1781566

10

30

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к устройствам для испытаний узлов и агрегатов транспортных средств, Известно устройство для контроля сил и моментов на вращающемся роторе, содержащее наружный корпус и внутренний корпус, соединенный с наружным двумя рядами деформационных стержней, расположенных по сторонам квадрата, плоскость которого перпендикулярна оси колеса.

Наиболее близким из известных по технической сущности является устройСтво для йзмерения крутящего момента вращающегося вала, содержащее корпус, установленный s нем на подшипниках торсионный вал, с размещенными на нем центральной двусторонней зубчатой втулкой и боковыми односторонними зубчатыми: втулками, обращенными зубцами к центральной втулке и охватывающие втулки. измерительные катушки, включенные по мостовой схеме, Однако в известном устройстве весь измерительный узел подвержен действию переменных температур, влияющих на 25 состояние зазоров вустройстве,,что снижает чувствительность устройства, а следовательно, точность измерения. Кроме того, недостатком устройства является его низ кая помехозащищенность

Целью изобретения является расширеí <е диапазона измерений за счет увеличе. ния чувствительности.

Указанная цель достйгается тем, что в устройство введены закрепленные на кон- 35 цах торсионного вала экраны с выполненными в них окнами, напротив которых размещены попарно измерительные катушки, боковые втулки выполнены из чередующихся слоев материала с магнитной проницаемостью и > 1 и,и < 1, количество которых соответствует числу окон экранов.

На фиг. 1 йзображено измерительное устройство, продольный разрез; на фиг. 2,.3— варианты схем включения измерительных . катушек .

Устройство содержит корпус 1 внутри

KoTopoIo размещены каркас 2 катушек индуктивности с обмотками 3 и торсионный вал 4 с установленными на нем подшипниками 5, наружные обоймы которых соединены с корпусом 1 через переходные втулки 6 и закреплены крышками 7; экранами 8,9.с окнамл 10,11, центральной втулкол 12 с за. крепленными на ней втулками 13,14, выполненные из материала с различнои магнитной проницаемостью и поддерживающими ее концы подшипниками 15.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии нагрузки на концах торсионного вала 4 напротив ка>кдого из окон

10, 11 защитных экранов 8,9 устайавливают одинаковые по величине слои материалов с разновеликой магнитной проницаемостью, за счет чето система находится в равновесии и измерительный прибор не дает показаний, При приложений к концам торсионного вала 4 крутящего момента в окнах 10; 11 защитных экранов 8;9 происходит смещение слоев материала с разновеликой магнитной проницаемостью. Измерительные катушки 3 выходят из состояния равновесия и регистрирующий прибор дает показания, т.е. суммарная магнитная проницаемость каждого окна изменяется пропорционально углу поворота вала, соответствующему приложенному к нему крутящему моменту. Изменение магнит ной пр оницаемости. площади окна влечет за собой и изменение индуктивности в соответствующих измерительных катушках, Положительный эффект заявляемого технического решения проявляется в рас.ширении диапазона измерения за счет увеличения чувствительности, путем введения закрепленных на концах торсионного вала экранов с выйолненными в. них окнами, напротив которых размещены попарно измерительные катушки, а боковые втулки выполнены из чередующихся слоев материала с магнитной проницаемостыо р > 1 и р < 1, количество которйх соответствует числу окон с экранов, .Формула изобретения.

Устройство для бесконтактного и мерения крутящего момента вращающегося вала, содер>кащее установленный в корпусе торсионный вал с размещенными на нем зубчатыми центральной и боковыми втулка.ми и охватывающие втулки измерительные катушки, включенные в мостовую схему. о т-. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения за счет увеличения чувствительности, в него введены закрепленные на концах торсионного вала экраны с выполйенными в них окнами, напротив которых размещены попарно изме-. рительные катушки, боковые втулки выполнены из чередующихся слоев материала с магнитной проницаемостью,и > 1 и и< 1, количество которых соответствует числу окон экранов.

1781566

Составитель А.Водопьянов

Техред M,Mîðråíòàë:, Корректор M,Àíäðóøåíêo

Редактор В.Трубченко

Заказ 4269 Тираж : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4(5

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