Устройство для измерения крутящего момента

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, содержащее основание , в котором с возмсякностью вращения установлен диск, снабженный соосным присоединительным валом и связанный с отсчетным узлом со шкалой , узел натяжения и пружину растяжения , один конец которой через узел натяжения шарнирно прикреплен к основанию, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения реверсируе Ф1х моментов и линеаризации шкалы отсчетного узла, диск снабжен пальцем, который установлен перпендикулярно плоскости диска на заданном расстоянии от его центра, к пальцу шарнирт но прикреплен второй конец пружины растяжения, а мезвду элементами устройства вьщержано соотношение L/R « 6-8 Э€

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ИЛ% Ф

РЕСПУБЛИК аю (и) зцр С 01 Ь 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь/R 6-8

Я (0,41-.0,45) P/R, где LR— (21) 3627540!18-10 (22) 27.07.83 (46) 07.10.84. Бюл. 0 37 (72) М.И.Акинфеев, Э.А.Баяэитов, Ю.П.Дорофеев, В.П.Зуев и В.Ф.Кушнирев (53) 531.781 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР к 346613, кл. G 01 1 3/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 634130, кл. G 01 1- 5/24, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, содержащее основание, в котором с возможностью вращения установлен диск, снабженный соосным присоединительным валом и связанный с отсчетным узлом со шкалой, узел натяжения и пружину растяжения, один конец которой через узел натяжения шарнирно прикреплен к основанию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения реверсируемых моментов и линеаризации шкалы отсчетного узла, диск снабжен пальцем, который установлен перпендикулярно пл ос кости диска на заданном р асстоянии от его центра, к пальцу шарнир-, но прикреплен второй конец прукины растяжения, а между элементами устройства выдержано соотношение расстояние между центром диска и точкой крепления одного конца пружины растяжения; расстояние между центром диска и осью пальца, жесткость пружины растяжения, усилие начального натяжения пружины растяжения при отсутствии крутящего момента на нрисоединительном валу..

1117468

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано для измерения крутящих моментов, например электродвигателей.

Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее основание, в котором с возможностью вращения установлен диск, снабженный присоединительным валом, пружину и отсчетный узел со шкалой f1) .

Это устройство не обеспечивает возможности измерения реверсируемых моментов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения крутящегб момента, содержащее основание, в котором с возможностью вращения установлен диск, снабженный соосным присоединительным валом и связанный с отсчетным узлом со шкалой, узел натяжения и пружину растяжения, один конец которой через узел натяжения шарнирно прикреплен к основанию j2) .

Однако известное устройство также не обеспечивает возможности изме10 рения реверсируемых моментов и имеет нелинейную шкалу.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения реверсируемых 11 моментов и линеаризацию шкалы отсчетного узла °

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения крутящего момента, содержащем осно-. вание, в котором с возможностью вращения установлен диск, снабженный соосным присоединительным валом и связанный с отсчетным узлом со шкалой, узел натяжения и пружину 4О растяжения, один конец которой через узел натяжения шарнирно прикреплен к основанию, диск снабжен пальцем, который установлен перпендикулярно плоскости диска на заданном расстоя 45 нии от его центра, к пальцу шарнирно прикреплен второй конец пружины Растяжения, а между элементами устройства вь|цержано соотношение

L/й " 6-8

Q * (0,41-0,45) P/R где L - расстояние между центром диска и точкой крепления одного конца пружины растя- M жения, R — расстояние между центром диска и осью пальца, 3 — жесткость пружины растяжения, P — усилие начального натяжения пружины растяжения при отсутствии крутящего момента на присоединительном валу.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения крутящего момента, продольный разрез, на фиг. 2 — вид

А на фиг, 1; на фиг. 3 — кинематическая схема работы устройства; на фиг. 4 — график зависимости измеряемого момента от угла поворота вала. (Устройство для измерения крутящего момента содержит основание 1, вал 2 измеряемого момента с зубчатым диском 3, отсчетный узел 4, пружину 5 растяжения и узел 6 натяжения. Отсчетный узел 4 содержит ось

7 с шестеренкой 8 и шкалу 9. Узел 6 натяжения содержит вилку 10 с осью

i1, на которой через подшипники 12 установлена серьга 13, и гайку 14.

На зубчатом диске 3 установлен палец 15, на который через подшипники 16 установлена вторая серьга 17.

Вал 2 измеряемого момента и ось

7 установлены в основании 1 на подшипниках 18 и 19, при этом зубчатый диск 3 введен в зацепление с шестеренкой 8, а концы пружины 5 растяжения закреплены в серьгах 13 и 17.

Для считывания показаний со шкалы 9 на основании 1 выполнена риска 20.

Для обеспечения линейности шкалы

9 в устройстве выдержаны следующие соотношения:

L/R = 6-8 (0,41-0,45) Р/R где L - расстояние от центра зубча" того диска 3 до оси 11, R — расстояние между центром зубчатого диска 3 и оськ пальца 15

P — усилие начального натяжения пружины растяжения (при отсутствии крутящего момента на валу 2) .

Устройство для измерения крутящего момента работает следующим образом.

При помощи гайки 14 осуществляют начальное натяжение пружины 5 растяжения. При этом в отсутствии крутя3 111 щего момента на валу 2 риска 20 на основании 1 должна совпадать с нулем шкалы 9. При приложении измеряемого момента к валу 2 последний развернется на угол К, при котором пружина 5 растяжения уравновесит измеряемый момент. Угол о4 через зубчатую передачу (зубчатый диск 3 шестеренка 8) преобразуется и угол поворота шкалы 9 относительно риски

20, по которому судят о величине измеряемого момента.

При соотношениях L/R = (6-8) и .3 = (0,4 1-0,45)Р/R нелннеййость ха— рактеристики M = А(4 ) не превышает

И 8 4 пределах р . = 0-30о (фиг.4), что при обеспечении передаточного отношения s = 6 между зубчатым диском

3 и шестеренкой 8 позволяет иметь о линейную шкалу 9 в пределах 180 от нуля в обе стороны.

Нижний предел соотношения 1./К опре. деляется требуемой линейностью шкалы

9, а верхний — ограничением на габа10 риты устройства.

Предлагаемое устройство позволяет измерять реверсируемый крутящий момент, например электродвигателя, при линейной отсчетной шкале в широком диапазоне величин крутящих моментов. бид A

18, 1217468

Угол no8opoma бала

Составитель А.Амаханов

Техред А,Кикемезей Корректор О.Тигор

Редактор Е.Папп

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

Заказ 7185/25 Тираж 822 Подписное

BHHKIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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