Измеритель крутящего момента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

«»694778

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.05.78 (21) 2619935/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Пр иоритет— (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (51) М.Кл. С 01 L 3/10

Государственный комитет па делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8)

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Н. Пачушкин, В. К. Фролов и H. Т. Лагоша (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к области силоизмерительной техники.

Известное устройство для измерения крутящего момента, содержащее ведущий и ведомый диски, соединенные между собой пружинами, механизм преобразования крутящего момента в осевое усилие и регистрирующий прибор, выполненный в виде пружинного силоизмерителя, не обеспечивает требуемой точности измерения (1).

Наиболее близкое к изобретению техническое решение — измеритель крутящего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, снабженные дисками с метками нз периферии и связанные между собой по- 15 средством упругого элемента в виде винтовой пружины и подвижной опоры в виде подшипника, наружная ооойма которого размещена в гнезде торца одного вала, а внутренняя насажена на хвостовик другого вала, импульсные датчики считывания меток и .измерительную схему (2). Недостатком такого измерителя является, низкая точность измерения, связанная с отсутствием возможности фиксации угла закручивания упругого элемента при калибровке измерителя.

Цель изобретения — повышение точности и обеспечение удобства калибровки.

Цель достигается тем, что предлагаемый измеритель снабжен узлом фиксации у ла закручивания упругого элемента, выполненным в виде стержня, жестко связанного с хвостовиком и перпенднку-is1p11oãо к осн вращения, при этом свободные концы стержня размещены в пазах нерабочего витка пружины со стороны подвижной опоры и поджаты регулируемыми упорами. расположенными в этом витке пружины.

На фиг. 1 показана блок-схема нзмер,теля; на фнг. 2 — упругий элемент с узлом фиксации; на фиг. 3 — сечение А — Л на фиг. 2.

Измеритель крутящего момента содержит упругий чувствительный элемент 1, импульсные датчики 2 и 3 считывания меток и измерительную схему в виде электронно

ro ключа 4, нелинейного фильтра 5 н инд1;катора 6. Упругий элемент 1 включает ведущий и ведомый валы 7 и 8, связанныс винтовой пружиной 9 и подвижной опорой в виде подшипника 10, внутренняя обойма которого насажена на хвостовик вала 7, а наружная расположена в гнезде вала 8, диски Il и 12 с метками на периферии дисков в виде зубьев и узел фиксации упругого элемента в виде стержня И, жестко закрепленного в хвостовике вала 7, свободные концы которого расположены в паза.;.

14 нерабоче; î витка пружины 9 со стороны

694778 подвижной опоры, и регулируемых упоров

15 и 1б, расположенных в нерабочем виткс пружины.

Измеритель крутящего момента работает следующим ооразом. г 5

Упругий элемент l вставляют в разрыв кинематической цепи, где необходимо измерить крутящий момент. При вращении упругого элемента импульсные датчики 2, Л формируют импульсы в соответствии с хо10 личеством зубьев, имеющихся на дисках

ll, 12. Зубья на дисках нарезаны для того, чтобы повысить стабильность работы устройства при невысоких угловых скоростях

15 вращения упругого элемента.

При отсутствии нагрузки датчики импульсов, фор миру ют импульсы одноврем енно, а при закручивании упругого элемента импульс с датчика 2 опережает импульс датчика 1. С датчиков 2, д импульсы поступают на электронный ключ 4, в качестве:<оторого может быть использован, например, триггер, причем импульсы с датчика 2 отс датчика 3 25 закрывают ключ 4. Время открывания элеKронного ключа 4 пропорционально углу закручивания упругого элемента 1 и обратно пропорционально числу его оборотов. Выход электронного ключа 4 соединен с входом нелинейного фильтра б, сигнал с которого в виде напряжения постоянного то а пропорционален крутящему моменту, величину которого показывает индикатор 6.

Калибровка измерителя сводится к слсдующему.

Поворотом упоров винтов 15 и 1б до жесткого контакта со стержнем 18 фиксируется любой угол закручивания упругого элемента 1, который может быть получеч 4о при нагружении его в статическом режиме внешним моментом, задаваемым, например, при помощи рычажного приспособления, с любой заранее заданной точностью. Посл. этого внешний момент снимают, и упру- 45гий элемент 1 начинают вращать. При этом индикатор б показывает величину крутя.цего момента, заданную при помощи рычажного приспособления в статике.

Аналогично устанавливают значения показаний индикатора б для всего диапазона измеряемых величин крутящего момента.

После этого упорные винты 15, 1б устанавливают таким образом, чтобы они не фиксирова IH и не ограничивали угол закручивания упругого элемента 1. При этом стержень И свободно перемещается внутри пазов 14 пружины 9 во всем диапазоне измеряемых моментов.

Формула изобретения

Измеритель крутящего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, снабженные дисками с метками на периферии и связанные между собой посредством упругого элемента в виде винтовой пружины и подвижной опоры в виде подшипника, наружная обойма которого размещена в гнезде торца одного вала, а внутренняя насажена на хвостовик другого вала, импульсные датчики считывания меток и измерительную схему, о т л и ч а Io III H H c sl тем, что, с целью повышения точности и обеспечения удобства калибровки, он снабжен узлом фиксации угла закручивания упругого элемента, выполненным в виде стержня, жестКо связанного с хвостовиком и перпендикулярного к осп вращения, при этом свободные концы стержня размещены в пазах нерабочего витка пружины со стороны подвижной опоры и поджаты регулируемыми упорами, расположенными в этом зптк< пружины.

Источники информации, принятые зо внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

ЛЪ 3466!3, кл. G 01 L 3/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 465567, кл. G 01 3/10, 1972 (прототип).

694?78 (пиг. 8

Составитель Г. Целибаев

Техред Н. Строганова

Редактор Т. Рыбалова

Корректор С. Файн

Заказ 967/1159 Изд. № 601 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»