Устройство для измерения крутящего момента установки с двигателем и потребителем

 

.Изoбpeteниe относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента двигателя. Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния момента инерции установки на результат измерения. Носителем чувствит.ельного элемента служит зубчатьА. редуктор 1, установлен- «ый между двигателем и потребителем. Ведущая шестерня 13 жестко установлена; на валу 14, смонтированном в подшипнике 15. Чувствительный элемент выполнен в виде стакана (С) 16, закрепленного на редукторе 1. Подшипник 15 размещен в С 16. На наружной поверхности С 16 размещены измеритель ные преобразователи (П) 17. Под действием крутящего момента, передаваемо го двигателем, в зацеплении шестерен 13 и 19 возникает окружное усилие, которое создает радиальную нагрузку ; на вал 14, передаваемую через подшипник 15 на С 16. Радиальная нагрузка, действующая на С 16, вызьгоает его изгиб и деформации сжатия и растяжения П 17. Так как П 17 размещены на неподвижном С 16, то обеспечивается возможность соединения П 17 с регистрируищим прибором посредством непре- . рьюных проводов. 5 ил. I (Л 17 1C 4аь 4J W Фис. г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1247713 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 511 4 С 01 M 15/00

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3815337/25-06 (22) 21. 11. 84 (46) 30.07 ° 86. Бюл. № 28 (71) Подмосковный филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института и Западная„ государственная зональная машинно-испытательная станция Госкомитета СССР по производственно-техни ческому обеспечению сельского хозяйства (72) M.И.Астафьев, К.Т.Беляк, .А.Т.Дорохов, А.Д.Ефимов, E.È.Æóðèí, А.В.Короткевич, Н.Ф.Маэепов, В.С.Пучков и А..Л.Скрипко (53) 621.43.001.5(088.8) (56) Измерительные устройства и системы автоматического регулирования загрузочных и скоростных режимов трак.торных агрегатов. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1975, с. 14-16.

Патент СССР ¹ 600, кл. G 01 M 15/00, 1921

Патент Англии № 1335866, кл. С 1 N» 1973.

Патент CIHA ¹ 3595074, кл.73-176 R, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯ-

ЩЕГО МОМЕНТА УСТАНОВКИ С ДВИГАТЕЛЕМ

И ПОТРЕБИТЕЛЕМ (57) .Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента двигателя. Цель изобретения — повышение точности измерения путем устранения влияния момента инерции установки на. результат измерения, Носителем чувствительного элемента служит зубчатый. редуктор 1, установленный между двигателем и потребителем.

Ведущая шестерня 13 жестко установлена) на валу 14, смонтированном в подшипнике 15. Чувствительный элемент выполнен в виде стакана (С) 16, эа крепленного на редукторе 1. Подшип.ник 15 размещен в С 16. На наружной поверхности С 16 размещены измеритель ные преобразователи (П) 17. Под действием крутящего момента, передаваемо го двигателем, в зацеплении шестерен

13 и 19 возникает окружное усилие, которое создает радиальную нагрузку на вал 14, передаваемую через подппп ник 15 на С 16. Радиальная нагрузка, действующая на С 16> вызывает его иэ-.. g гиб и деформации сжатия и растяжения

П 17. Так как П 17 размещены на неподвижном С 16, то обеспечивается возможность соединения П 17 с регистрирующим прибором посредством непре-. рывных проводов. 5 ил.

Эиииб

1 124

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано, при измерении крутящего момента двигателя транспортного средства и других установок с двигателем и потребителем.

Цель изобретения — повышение точ.ности измерения путем устранения влияния момента инерции установки на результат измерения.

На фиг.1 изображена общая схема устройства, на фиг.2 — поперечный разрез зубчатого редуктора, на фиг.3схема соединения измерительных преобразователей B измерительный полумост; на фиг.4 — схема соединения измерительных преобразователей в измерительный мост, на фиг.5 — схема размещения измерительных преобразователей на чувствительном элементе.

Предлагаемое устройство содержит зубчатый редуктор 1, служащий носителем чувствительного элемента и установленный между двигателем и потребителем, например между муфтой 2 сцепленная и коробкой 3 передач транспортного средства. Иуфта 2 сцепления фрикционно связана с маховиком

4, установленным на выходном валу 5 (коленчатом) двигателя 6, Ведомый вал коробки 3 передач соединен с ведущим валом главной передачи. Веду- щие колеса .7 и 8, установленные на полуосях 9 и 10, кинематически соединены с регулируемыми тормозами 11 и 12, снабженными указателями нагрузки и частоты вращения (не пока зано). Ведущие колеса 7 и 8 установлены на беговые барабаны (не показано) .

Ведущая шестерня 13 жестко установлена на валу 14, смонтированном в подшипнике 15. Чувствительный элемент.выйолнен в виде стакана 16, закрепленного на редукторе 1. Подшипник 15 размещен в стакане 16. На наружной поверхности стакана 16 размещены измерительные преобразователи (тензодатчики) 17, соединенные в измерительный полумост или мост или подключенные к регистрирующему прибору (осциллографу 18). Ведущая шестерня 13 зацеплена с промежуточной шестерней 19, установленной на валу

20 °,На фиг.2 тензодатчики 17 условно изображены в плоскости, повернутой на 90 относительно действительной плоскости размещения тензодатчиков 17. нагрузка, действующая на стакан 16, вызывает его изгиб и деформации сжатия и растяжения измерительных.преобразователей 17, создающие разбаланс измерительного моста и полумос15 та. При этом на регистрирующий прибор 18 поступает сигнал, пропорциональный крутящему моменту двигателя

6. Изменение (колебание) окружного усилия, обусловленное перемещением линии зацепления по длине зуба ° учитывается при тарировке. Так как измерительные преобразователи 17 раз20

25 мещены на неподвижном стакане 16,то обеспечивается возможность соединения измерительных преобразователей

17 с регистрирующим прибором 18 посредством непрерывных проводов, т.е. без токосъемников. Это повышает надежность и точность измерения крутящего момента двигателя. При работе установки отсутствует влияние момен30

35 та инерции, например, блока двигателя на результаты измерения, как это имело бы место при расположении тензодатчиков в опорах двигателя. То же относится и к случаю регистрации реакции опор потребителя (например, нагрузочного тормоза) . Если редуктор с шестернями является составной частью установки, то выполнение чувствительного элемента в виде втулки в редукторе позволяет измерять момент, не внося изменений в общий момент инерции установки. В противном случае увеличение момента инерции за счет

50 редуктора должно быть учтено в составе всех потребителей.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения крутящего момента установки с двигателем и потребителем, содержащее чувствитель. ный элемент, носитель чувствительно7713 2

При работе двигателя 6 и включен-., ной муфте 2 сцепления посредством . регулируемых тормозов 11 и 12 создается заданная нагрузка. Под действием крутящего момента, передаваемого

5 двигателем 6, в зацеплении шестерен

13 и 19 возникает окружное усилие Р, пропорциональное крутящему моменту

И„ двигателя 6. Окружное усилие P (тангенциальная составляющая общего усилия, действующего в зацеплении шестерен). создает радиальную нагрузку на вал 14, передаваемую через под)шипник 15 на стакан 16. Радиальная

Диг. Ю

Составитель Н.Патрахальцев .

Редактор Л.Веселовская Техред Н.Бонкало Корректор В.Синицкая

Заказ 4116/41 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г

3 . 1247

ro элемента, измерительные преобразо ватели и регистратор, причем чувствительный элемент размещен на носителе, а измерительные преобразователи — на чувствительном элементе И связаны с регистратором, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем устранения вли-! яния момента инерции установки, носитель чувствительного элемента вы- щ

713 4 полнен в виде редуктора, размещенного между двигателем и потребителем и выполненного в виде корпуса, ведущей шестерни и по.меньшей мере одной ведомой шестерни на соответствующих валах и подшипниках, а чувствительный элемент выполнен в виде по меньшей мере одного стакана, размещенного между корпусом и подшип, ником.