Способ измерения крутящего момента на вращающемся валу

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет высить точность и обеспечить возможность определения направления измеряемого крутящего момента,, Для этого угловой разворот базовых сечений упругого участка вала 1 преобразуют в угловое смещение одного из датчиков меток углового положения вала. Для определения величины углового сме- . щения, пропорционального измеряемому крутящему моменту, добиваются совпадения по времени сигналов с фотоприемников 9 до нагружения вала 1 разворотом рычага 11 вокруг оси упругого вала и совмещением начгшьного деления шкалы 13 с указателем 12 и после сообщения валу крутящего момента.2 ил. (Л w 00 05 00 18 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU„» 1278 (59 4 С 01 Ь 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А о I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3869449/24-10 (22) 07.03.85 (46) 23.12.86. Бюл. ?? 47 (71) Целиноградский инженерно-строительный институт (72) ??.В.Паршинцев (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 515042, кл. G 01 L 3/10, 1972.

Фролов Л.Б, Измерение крутящего момента. N.: Энергия, 1967, с. 54 ° (54) СПОСОБ .ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВРАЩАЮ???ЕМСЯ ВАЛУ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность и обеспечить возможность определения направления измеря1 емо го крутящего моме нта . Для этого угловой разворот базовых сечений упругого участка вала 1 преобразуют в угловое смещение одного из датчиков меток углового положения вала. Для определения величины углового смещения, пропорционального измеряемому крутящему моменту, добиваются совпадения по времени сигналов с фотоприемников 9 до нагружения вала 1 разворотом рычага 11 вокруг оси упругого вала и совмещением начального деления шкалы 13 с указателем 12 и после сообщения валу крутящего момента.2 ил.

1278631

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента на вращающихся валах.

Цель изобретения — повышение точности и обеспечение возможности определения направления действия крутящего момента.

На фиг.1 показана конструкция устройства, реализующего предлагаемый способ измерения крутящего момента; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Сущность предлагаемого способа измерения крутящего момента на вращающемся валу состоит в том, что угловой разворот базовых сечений упругого участка вала, по величине которого судят о величине крутящего момента можно преобразовать в угловое смещение одного иэ датчиков меток yr- 20 лового положения вала, расположенных по концам упругого участка вала. Для этого предварительно при отсутствии нагрузки на валу устанавливают такое угловое положение датчиков, при котором происходит совпадение по времени, то есть синхронность их импульсов. Затем нагружают вал измеряемым крутящим моментом. При этом вследствие крутильной деформации упругого участка вала происходит разделение во времени импульсов от датчиков. Изменяя угловое положение одного иэ датчиков в ту или иную сторону от установленного положения, даби- 35 ваются повторного совпадения по времени импульсов от обоих датчиков и по величине углового смещения датчика судят о величине крутящего момента, при этом о направлении действия кру- 40 тящего момента судят по направлению углового смещения датчика.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, изображенного на фиг.1.

Устройство содержит упругий вал i с концами которого соединены светомодуляторные диски 2 и 3, каждый иэ которых выполнен с кольцевым прозрачным окном 4, концентричным оси упругого вала 1 и кольцевым рядом прозрачных окон 5 равного углового размера, равномерно расположенных по окружности, концентричной оси упругого вала 1„ Диаметр кольцевого прозрачного окна 4 каждого светомодуляторного диска 2 или 3 равен диаметру окружности кольцевого ряда прозрачны окон 5 на другом светомодуляторном диске 3 или 2 ° Устройство. также содержит две фотопары 6 и 7, каждая из которых включает в себя источник 8 света и фотоприемник 9, установленные с обеспечением оптической связи через прозрачные окна 4 и 5 обоих светомодуляторных дисков 2 и 3, При этом одна фотопара 6 установлена неподвижно на основании 10, а вторая фотопара 2 установлена на рычаге 11, который установлен с возможностью углового поворота вокруг оси упругого вала 1 и снабжен указателем 12, связанным со шкалой 13, установленной на основании 10 с возможностью корректировки ее углового положения.

Устройство также содержит фазовый нуль-индикатор 14, например двухлучевой осциллограф, к входам которого подключены фотоприемники 9.

Кроме того, устройство может содержать блок 15 коммутатора и генератор 16, необходимые для выполнения дополнительных операций таких,например, как измерение скорости и дру гих.

Способ измерения крутящего момента на вращающемся валу осуществляют следующим образом.

Упругий вал 1 устройства присоединяют к приводному двигателю и устанавливают рабочие. обороты вала.

Разворачивают рычаг 11 вокруг оси упругого вала 1 и по показаниям фазового нуль-индикатора 14 добиваются совпадения по времени сигналов с фо,топриемников 9. В найденном положении рычаг 11 фиксируют и разворачивают шкалу 13 до совпадения ее началь-. ного деления с указателем 12 и фиксируют положение шкалы.

Подключают к упругому валу 1 нагрузку 18 и задают с ее помощью крутящий момент, подлежащий измерению.

Разворотом рычага 11 в ту или иную сторону вокруг оси упругого валу 1 по показаниям фазового нуль-индикатора 14 добиваются совпадения по времени сигналов с фотоприемников 9.В найденном положении рычага 11 с помощью указателя 12 по шкале 13 считывают угол, величина которого пропорциональ на величине измеряемого крутящего момента, а направление от начального деления соответствует направ— лению действия измеренного крутящего момента.

1278631

Составитель А.Амаханов

Техред Л.Олейник

Редактор С.Патрушева

Корректор А.Обручар

Заказ 6822/36 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 формулаизобретения

Способ измерения крутящего момента на вращающемся валу, заключающийся в том, что регистрируют последовательность импульсов с датчиков меток углового положения вала, расположенных по концам упругого участка вала, а затем нагружают вал измеряемым крутящим моментом, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точ- 10 ности и обеспечения возможности определения направления измеряемого крутящего момента, предварительно при градуировке без нагрузки изменяют взаимное угловое положение датчиков и фиксируют его при достижении синхронности импульсов обоих датчиков, а после нагружения изменяют угловое положение одного иэ датчиков и при достижении синхронности импульсов обоих датчиков определяют величину и направление углового смещения датчика относительно фиксированного положения, по которым судят о величине и направлении измеряемого крутящего момента.