Устройство для измерения крутяще-го momehta

 

p, и

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееоз Советскмк

Соарелнстмческнм

Республик

gi>798517

К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. сеид-ау— (22) Заяалемо 20. 05. 77 (21)2487144/18-10 с йрисоедимемием 3аяанм H9— (23) Приоритет — .

Опубликовамо 23.0181. 6юллетемь HR. 3 (51}М. Кл З

G 01 L 3/04

Гасударственный квинтет

СССР на лмви нзвбретеннй н еткритн1 (Щ НЖ531. 781 (088 ° 8) Дата опубликоааммя описаммя 230181 (72) Авторы изобретения

Ю.Н.Бельдейко,И.С.Нагорский, Ю.А.Сидоренко, И.Н.Фельдман,B.Í.КОшман и Е.И.Агибалов

Центральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной эоны СССР и Минский .тракторный завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО

NOMEHTA

Ж Устройство для измерения крутящего момента содержит динамометрический вал 1, присоединяемый к ведущему звену с помощью шлицов 2 и к ведомому звену при помощи шестепни 3. Механизм

2З преобразования угла поворота сечений

1-1 и П-Н (фиг.2) динамометрического вала 1 при его скручивании в линейное перемещение включает палец 4 с пол аипником 5 и упругую балку 6 с

39 профилированной поверхностью 7 на

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее динамо метрический вал, с концами которого связан преобразователь скручивания вала в осевое перемещение силопередающего элемента, и преобразователь осевого перемещения в выходной сигнал (1g .

Однако данное устройство не обеспечивает требуемой точности измере- . ния.

Наиболее близким по технической. сущности и достигаемому результату . к изобретению является устройство для измерения крутящего момента, содержащее полый динамометрический вал, механизм преобразования угла поворота сечения вала в линейное перемещение и измеритель перемещения (2).

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения изэа биений деталей механизма преобразования относительно сопла пневматического измерителя и влияния колеба- . ний давления питания на показания пневматического йзмерителя.

Цель изобретения — повышение точности измерения. указанная цель достигается тем, что механизм преобразования угла поворота сечений вала в линейное перемещение выполнен в виде упругой балки, консольно закрепленной на кронштейне, связанном с одним сечением вала, и контактирующей с подшипником, насаженным на палец рычага, связанного с другим сечением вала посредством штанги, расположенной внутри вала, причем свободный конец упругой балки снабжен профильной поверхностью, взаимодействующей с измерителем, установленным в подшипниках динамет15 рического вала.

На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 сечение A-A на фиг.1 °

798517 ней. Штанга 8 и рычаг 9 связывают сечение 1-I динамометрического вала 1 с пальцем 4, а кронштейн 10 связывает консольную упругую балку 6 с сечением П-П динамометрического вала.

Профилированная поверхность 7 упругой балки 6 взаимодействует посредством шарика 11 с соплом 12 пневматического измерителя перемещения.

Сопло 12 установлено в подшипниках

13 динамометрического вала под прямым углом к профилированной поверхности

7, причем геометрическая ось 14 сопла 12 проходит через место контакта шарика 11 с профилированной поверхностью. Сопло 12 пневматического измерителя связано с источником сжатого воздуха знергопроводом 15. Воздух в пневматический измеритель подается через дроссель 16, а выходной сигнал измеряется манометром 17. Резьбовая втулка 18 служит для регулировки положения сопла 12. Пружина 19 устраняет осевые люфты подшипников 13.

Устройство работает следующим образом.

При приложении крутящего момента к динамометрическому валу 1 последний скручивается и сечения I-I и 11-11 поворачиваются относительно друг друга.

В результате палец 4 с насаженным на него подшипником 5 давит на консольно закрепленную упругую балку 6, которая изгибается, а ее свободный конец с профилированной поверхностью

7 перемещается в направлении, показанном стрелкой Б (фиг.1). Благодаря упругой деформации балки 6 профилированная поверхность 7 давит на шарик 11 с некоторой силой, пропорциональной взаимному повороту сечений динамометрического вала, а следовательно, и крутящему моменту, приложенному к валу. Давление воздуха между шариком 11 и дросселем 16 повышается до тех пор, пока сила его воздействия на шарик 11 уравновесит силу, приложенную к шарику со стороны профилированной поверхности 7. В .процессе работы устройства шарик 11 взвешен в воздухе и, следовательно, отсутствует трение шарика с поверхностью сопла 12. При колебании давления питания пневматического измерителя перемещения происходит дополнительный изгиб упругой консольной балки 6 в плоскости, проходящей через ось 14, перпендикулярную профильной поверхности 7, и, тем самым, осуществляется компенсация колебаний давления питания.

При работе устройства сопло 12 не вращается вместе с валом, а совершает пространственные колебательные движения, величина которых зависит от положения сопла 1? по отношению к оси динамометричедкого вала. При необходимости сопло 12 может быть

1$ установлено по оси динамометрического вала, что приводит к устранению колебательных движений сопла и знергопровода и к усложнению конструкции механизма преобразования угла пово20 рота сечений динамометрического вала в мнимое линейное перемещение.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, .содержащее полый динамо2$ метрический вал, механизм преобразования угла поворота сечений вала в линейное перемещение и измеритель перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, механизм преобразования угла поворота сечений вала в линейное перемещение выполнен в виде упругой балки, консольно закрепленной на кронштейне, связанном с одним сечением вала, и контактирующей с подшипником, насаженным на палец рычага, связанного с другим сечением вала посредством штанги, расположенной внутри вала, причем свободный конец упругой балки снабжен профильЩ ной поверхностью, взаимодействующей с измерителем, установленным в подшипниках динамометрического вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4$ 1. Юдин В.П. Механизмы приборов.

М., Машгиз, 1952, с.252, рис.Д-1У-2.

2. Патент Франции 9 2261514, кл.С 01 L 3/04, опублик.1975 (прототип).

798517

Фм?

Составитель Г.Целибеев

Редактор С.Патрушева Техред.И.Коштура Корректор Л.Иван

Заказ 10008/49 Тираж 914 Подписное

Вниипи Государственного комитета ссСР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4