Измеритель момента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<н991198 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву(фф) фф Яд 3

G 01 L 3/06 (22) Заявлено 210581 (21) 3289338/18-10 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритетf $3) УДК5 31. 781 (088.8 ) Опубликовано 230183. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 230183

Ю.Н. Турчанинов, М.A. Дичещсо, И.И. Малащук, Q.К. Колонтай и С.В.1СкочеЗ ке-- .

1

Ивано-Франковское специальное конструкторское бюро средств автофтизщри о J, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИЭИЕРИТЕЛЬ MONEHTA

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть использовано для измерения крутящего момента в приборак точной механики.

Известен измеритель крутящего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, механизм преобразования момента в осевое перемещение и индикатор перемещения 11.

Однако этот измеритель не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к изобретению является измеритель момента, содержащий два вала, связанных посредством винтовой пружины, преобразователь момента в перемещение, выполненный в риде подпружиненного толкателя, установленного в одном иэ валов, и кулачка, неподвижно установленного на другом валу и контактирующего с толкателем, и измерительный прибор (2 1.

Недостатком этого измерителя также является низкая точность измерения иэ-за отсутствия возможности регулировки взаимного углового положения толкателя и кулачка.

Целью изобретения является повышение точности измерения эа счет обеспечения возможности регулировки взаимного. углового положения толкателя и кулачка.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель введен резьбовой плунжер; а винтовая пружина вйп&йена полой с одним глухим концом и смещенным центром внутреннего канала, заполненного рабочим телом, причем полость внутреннего канала гидравлически связана с резьбовым плунжером.

На фиг. 1 представлен измеритель момента, общий вид на фиг. 2 — разрез A-.A на фиг. 1g на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Измеритель момента содержит чувствительный элемент .1, выполненный в виде цилиндрической винтовой пру-. жины кручения, жестко соединенной с валом 2, в котором установлены толкатель 3 и пружина 4. Кулачок 5 не- . подвижно укреплен на валу 6. Валы 2 и 6 вращаются в радиально-упорных подшипниках 7 и 8; установленных в корпусе 9.

Толкатель 3, шарнирно связанный со штоком 10 первичного преобразователя 11 перемещений, имеет возможность только осевого перемещения

991198 относительно вала 2 и вращается вместе с последним. Угловая фиксация толкателя 3 осуществляется при помощи штифта 12.

Для установки подшипников 7 и 8 на валах 2 и б и в корпусе 9 используются пружинные кольца 13-15.

Винтовая цилиндрическая пружина 1 выполнена полой (фиг.,Э } со смещенным в радиальном направлении (в сторону оси 16 навивки или от нее ) цент- 1р ром 17 канала 18. При этом полость канала гидравлически связана с источником регулируемого давления, в качестве которого применен реэьбовой плунжер 19 со шлицом, установленный на одном иэ концов пружины и уплот15 .ненный при помощи кольца 20.

Измеритель работает следующим образом. передаваемый при вращении валов 2Р

2 и б крутящий момент вызывает закручивание чувствительного элемента 1, которое, в свою очередь, приводит к относительному провороту валов 2 и

6, а следовательно, и к повороту ку- 25 лачка 5, жестко соединенного с валом б, относительно толкателя 3; установленного внутри вала 2.. При этом кулачок 5 линейно перемещает толкатель

3 на величину, пропорциональную углу Зр поворота вала 6 относительно вала 2.

Так как этот угол поворота определяется углом закручивания чувствительного элемента, который пропорциона.лен крутящему моменту, то, следова- 39; тельно, перемещение толкателя 3 и шарнирно связанного с ним штока 10 первичного преобразователя 11 перемещений будет пропорционально крутящему моменту. При этом закон перемеще- 4р ния толкателя 3, т.е. форма рабочей поверхности кулачка 5, выбирается таким, чтобы между перемещением и углом поворота, а значит и крутящим моментом, была линейная зависимость.

Перемещение штока 10 первичного преобразователя 11 перемещений преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный крутящему моменту, и воспринимается регистрирующей аппаратурой. Чувствительный элемент 1 будет скручиваться до тех пор, пока развиваемый им момент не будет равен измеряемому. При равенстве этих моментов валы 2 и 6 будут вращаться синхронно. При изменении передавае- 55 мого крутящего момента возникает новое угловое смещение, которое вызывает пропорциональное изменение электрического сигнала.

Регулировка первоначального взаимного углового расположения толкателя 3 и кулачка 5 при наладке или в процессе работы несмотря на жесткое соединение концов пружины с валом 2 и кулачком 5 достигается вращением плунжера 19 при помощи шлицевого паза, в процессе которого в полости канала 18 пружины 1 меняется давление.

Влагодаря несовпадению центра 17 канала 18 с центром тяжести Ц сечения под действием давления образуетсяпоперечный изгибающий момент, изменяющий кривизну навивки пружины, при этом происходит скручивание или раскручивание пружины с взаимным угловым перемещением ее торцов.

Использование в измерителе пружины со смещенным центром внутреннего канала и плунжера позволит производить взаимную угловую выставку толкателя и кулачка на нулевое положение, а также осуществлять взаимное согласование характеристик кулачка и первичного преобразователя. Кроме того, это позволит корректировать упругую характеристику пружины в процессе эксплуатации. формула изобретения

Измеритель момента, содержащий два вала, связанных посредством винтовой пружины, преобразователь момента в перемещение, выполненный в виде подпружиненного толкателя, установленного в одном из валов, и кулачка, неподвижно установленного на другом валу и контактирующего с толкателем, и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения воэможности регулировки взаимного углового положения толкателя и кулачка, в него введен резьбовой плунжер, а винтовая пружина выполнена полой с одним глухим концом и смещенным центром внутреннего канала, заполненного рабочим телом, причем полость внутреннего канала гидравлически связана с резьбовым плунжером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Юдин В.A. Механизмы приборов.

М., Машгиз, 1952, с. 273.

2. Авторское свидетельство СССР

9 532021, кл. G 01 L 3/06, 14.03.75 (прототип ).

991198

b-. 8 фиг.3

Составитель Г. Целибеев

Редактор Н. Лазаренко Техред M.Kîø óðà

Корректор:0. Билак

Подписное

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

Заказ 111/56 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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