Динамометр для измерения крутящего момента между вращающимися соосными валами

 

2I0427

Союэ Советскиэ

Садиалистическик

Респуйлик

Всес о юз:. - --

;-.хай атеФ)т,:""-- T- >. " гио еаза" -.— - . оиог

Кл. 42k, 1/04

МПК G Oll

УДК 531.781(088.8) Комитет по делам иэо4ретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Е. В. Штайгер, Э. H. Кривцова и Л. М. Кошарский

Заявитель

ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

МЕЖДУ ВРАЩАЮЩИМИСЯ СООСНЫМИ ВАЛАМИ

Известные динамометры для измерения крутящего момента между вращающимися соосными валаии содержат корпус, посаженный через подшипники качения на валы со шлицами, чувствительный элемент с навитыии тензопреобразователями, соединенными в схему моста, и бесконтактные токосъемные устройства, работающие на принципе индуктивной связи. Однако эти устройства недостаточно точны и стабильны. Особенность предлагаемого динамометра заключается в том, что в нем чувствительный элемент выполнен .в виде шкива. Ступица шкива связана наклонными спицами через упругие шарниры в местах их заделок с ободом в виде тонкостенного цилиндра с кольцевыми ребрами жесткости на его внешней поверхности.

Такое выполнение динамометров позволяет повысить их надежность в работе и точность измерений.

На фиг. 1 показан описываемый динамометр в разрезе; на фиг, 2 — чувствительный элемент в общем виде и в разрезе.

Корпус 1 динамометра посажен через подшипники 2 и 8 качения на валы 4 и 5 со шлицами. Чувспвительный элемент б выполнен в ьиде шкива, ступица 7 которого связана наклонныии спицами 8 через упругие шарниры .9 в местах их заделок с ободом 10 в виде тонкостенного цилиндра 10 с кольцевыми ребрами 11 жесткости на его внешней поверхности.

Тензопреобразователи 12, И, 14 и 15 навиты на внешней поверхности цилиндра (обода) и соединены в схему моста. Бесконтактные токосъемные устройства 1б и 17 работают на принципе индуктивной связи, причем устройство 1б — в качестве трансформатора и включено в диагонали питания моста, а устройст10 во 17 — в качестве трансформатора в измерительной диагонали моста.

В основу работы чувствительного элемента положен принцип преобразования крутильно15 го у силия в радиальные силы, деформирующие по диаметру тонкостенный цилиндр с навитыми на его образующей проволочными преобразователями сопротивления (тензопреобразователями) .

Этот принцип осуществляется двумя распорными механизмами, воздействующими на цилиндр 10 по краям таким образом, что диаметр его с одной стороны увеличивается, а

25 с другой — у.меньшается. При возникновении крутильного усилия между ступицей 7 и цилиндром 10 чувствительного элемента, за счет поворота спиц 8 B местах их заделки, возникают радиальные силы с соответствующими

30 знаками. Элементами, осуществляющими рас210427 пор, служат спи цы 8, расположенные под некоторым углом к к радиусам. Упругие шарниры 9 создают условия для поворота спиц с незначительным сопротивлением крутильному усилию. ,При этом спицы остаются жесткими в направлении действия радиальных сил.

Различная деформация поверхности у торцов цилиндра чувствительного элемента позволяет расположить на нем полный мост

Уитстона со всеми четырьмя симметрично активными плечами — навитыми на цилиндр 10 проволочными тензопреобразователями 12, 18, 14 и 1Á. Это гарантирует температурную стабильность чувствительного элемента и позволяет получить значительный по амплитуде полезный сигнал небаланса.

Предмет изобретения

Динамометр для измерения крутящего момента между вращающимися соосными валаБ ми, содержащий корпус, посаженный через подшипники качения на валы со шлицами, чувствительный элемент с навитыми тензопреобразователями, соединенными в схему моста, и бесконтактные токосъемные устройства, palo ботающие на принципе индуктивной связи, отличаюшийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерения, в нем чувствительный элемент выполнен в виде шкива, ступица которого связана наклонными

15 спицами через упругие шарниры в местах их заделок с ободом в виде тонкостенного цилиндра с кольцевыми ребрами жесткости на его внешней поверхности, 210427

4Ъг 2

Составитель М. М. Базовкин

Редактор П. Шлайн

Техред Л. Я. Бриккер

Корректоры: Л. В. Наделяева и 3, И. Тарасова

Заказ 602/! Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2