Устройство для измерения крутящего момента

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU„„I 204980 А (51) 4 G 01 Т 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 р., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Р /

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3765235/24-10 (22) 06.07.84 (46) !5.01.86. Бюл. ¹ 2 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) Л.В.Карсавин, В.Д.Анохин, К.С.Виноградова, А.N,Ïåùàíñêèé и В.И.Рудыко (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 544879, кл. G 01 Ь 3/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 672521, кл. G 01 Ь 3/20, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, содержащее регулятор давления, подключенный через регулятор расхода к входу регистратора давления, два ролика, две пружины сжатия, корпус, выполненный в виде цилиндрической гильзы, saглушенной по торцам фланцами, вал установленный соосно с цилиндрической гильзой корпуса, плавающий поршень, размещенный внутри цилиндрической гильзы корпуса с образованием с фланцами корпуса двух камер, I внутри первой из которых установлена одна пружина сжатия, а внутри второй через подвижное уплотнение, выполненное в одном фланце корпуса, размещен один конец вала, на котором диаметрально-симметрично установлены ролики, ось которых перпендикулярна оси вала, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены основание, кулачковая присоединительная полумуфта, установленная надругом конце вала, упругая кольцевая обечайка, торцы которой герметично соединены с краями коль-. цевой проточки, выполненной на наружной поверхности цилиндрической гильзы корпуса и соединенной каналами с первой камерой, сопло, соединенное с входом регистратора давления и установленное на основании с радиальным зазором между выходным торцом сопла и наружной поверхностью упругой кольцевой обечайки, плунжер, установленный вместе с второй пружиной сжатия в глухом гнезде,выполненном в плавающем поршне со стороны торца, смежного с второй камерой, при этом ролики введены в зацепление с секторными пазами, выполненными на внутренней стороне одного фланца корпуса, цилиндрическая гильза которого установлена на основании с обеспечением возможности вращения, на внешней стороне другого фланца корпуса выполнено шлицевое присоединительное гнездо, причем один конец вала снабжен опор» ной пятой, связанной с плунжером, в котором выполнены осевые каналы, а свободньп объем внутри корпуса. заполнен несжимаемой жидкостью.

1204980

Изобретение относится к силоизмерктельной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого вращающимся валом.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1 схематически показана конструкция предлагаемого устройства, на фиг. 2 — схема подключения нагрузки к валу устройства.

Устройство для измерения крутящего момента содержит регулятор 1 давления, подключенный через регулятор 2 расхода к входу регистра давления и соплу 4, корпус 5, усгппопленный на основании 6 с помощью -.эдпальных подшипников 7, вал 8 с присаедкнительной кулачковой.муфтой

9, плавающий поршень 10, плунжер 11, пружины 12 и !3 сжатия, опорную пяту 14, упорные подшипники )5 и 16, упругую кольцевую обечайку 17 и командный блок 18, подключенный к выходу регистратора 3 давления. При

"-том корпус 5 выполнен в виде цилиндрической гильэы, заглушенной по торцам фланцами 19 и 20, а плавающий поршень 10 размещен внутри цилиндрической гильзы корпуса 5 таким образом, что между торцами плавающего поршня 10 и фланцами

19 и 20 корпуса 5 образованы камеры ?! к 22. Внутри камеры 21 установлена пружина 12 сжатия, а внутрь камеры 22 через подвижное уплотиение, выполненное во фланце 20 корпуса 5, введен один конец вала 8, на котором диаметрально-симметрично установлены ролики 23, введенные в зацепление с секторными пазамк 24, выполненными на фланце 20 корпуса 5. Конец вала 8, введенный внутрь корпуса 5, выполнен со сферической опорной поверхностью 25, прижатой через опорную пяту 14 и упорный подшипник 15 к торцу плунжера 11, который вместе с пружиной

13 сжатия установлен в глухое гнездо 26, выполненное в теле плавающего поршня 10. Упругая кольцевая обечайка 17 установлена на цилиндрическую проточку 27, выполненную в корпусе 5 таким образом, что торцы упругой кольцевой обечайки 17 герметично соединены с краями кольцевой проточки 27, которая с помощью каналов 28 соединена с камерой 21.

5 !

О

Во фланце 19 корпуса 5 выполнено глухое шлицевое гнездо 29 для подсоединения к устройству одного внешнего вращающегося вала 30. Прксоединительная кулачковая муфта 9 на валу 8 выполнена с секторными паэами 31, аналогичными секторным пазам 24, выполненным на фланце 20 корпуса 5, и предназначена для ввода в зацепление с вторым внешним вращающимся валом 32, на конце которого должны быть установлены ролики

33, аналогичные роликам 23 на валу 8. Упорный подшипник 16 установлен на валу 8 между присоединительной кулачковой муфтой 9 и фланцем

20 корпуса 5 с обеспечением осевого зазора 1!, величина которого выполнена большей глубины 1 эацепле2 ния роликов 23 в секторные пазы

24 (фиг. 2) . При этом свободный объем внутри корпуса 5 заполнен несжимаемой жидкостью, например гидропластом, для чего во фланце

19 корпуса 5 выполнено отверстие, герметиэируемое пробкой 34. Сопло

4 установлено на основании 6 с радиальным зазором между выходным торцом сопла 4 и наружнок паве) хностью упругой кольцевой обечайки 17.

В теле плунжера 11 выполнены осевые каналы 35 для обеспечения возможности вытеснения гидропласта кэ глухого гнезда 26 при осевом перемещения плунжера 11.

Устройство для измерения крутящего момента работает следуюшкм образом.

В ненагруженном состоянии под воздействием пружин 12 и 13 сжатия вал 8 максимально выдвинут из корпуса 5, и при этом ролики 23 максимально утоплены в секторные пазы

24 в фланце 20 корпуса 5. Цавление гидропласта в камере 21 определяется соотношением усилий пруяслн

12 и 13 сжатия. Это давление определяет исходный диаметр упругой кольцевой обечайки 17, а следовательно, и исходный радиальный зазор между упругой кольцевой обечайкой 17 и торцом сопла 4, который определяет исходный уровень давления в магистрали 36 на входе регистратора

3 давления.

При возникновении крутящего момента между внешними вращающимися валами 30 и 32 ролики 23 вала 8 раэ1204980

I5uz. Г

ВНИИПИ Заказ 8518/43 Тираж 896 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ворачиваются в секторных пазах 24, что приводит к осевому перемещению вала 8 внутрь корпуса 5, сжатию пружины 13, упругая характеристика которой и величина осевого перемещения вала 8 определяют приращение давления гидропласта в камере 21 и полости кольцевой проточки 27. Приращение давления гидропласта приводит к приращению диаметра упругой кольцевой обечайки 17 и сокращению радиального зазора между упругой кольцевой обечайкой 17 и торцом сопла 4, который определяет измерительный уровень давления в магистрали 36 на входе регистратора 3 давленпя. В случае возрастания крутящего момента за допустимые пределы происходит разворот роликов 33 внешнего вала 32 в секторных пазах 31 присоединительной кулачковой муфты

9, что приводит к выходу роликов

23 вала 8 из зацепления с секторными пазами 24 в фланце 20 корпуса

5, секторными пазами 24 в флан10 це 20 корпуса 5, при этом выбирается осевой зазор 1 и упорный под( шипник 16 садится на фланце 20, ограничивая осевое перемещение вала 8, что в свою очередь ограничи-!

5 вает максимальный уровень деформации упругой кольцевой обечайки 17.