Датчик измерителя крутящего момента

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности при воздействии на испытуемый нал динамических нагрузок. При нагрузке вала 6 крутящим моментом происходит его скручивание , приводящее к взаимному угловому развороту сечений вала 6 в местах размещения элементов 4 и 5 крепления полых втулок 2 и 3. Изменяется положение шестерни 9 относительно шестерни 7. Мгновенные центры вращения сателлитов 12 смещаются от осей 14. Получают относительное смещение ползун 20 с резистором 19 и указатель 21 относительно шкалы 18, вследствие чего изменяется ток и луч гальванометра осциллографа отклоняется на величину, прямо пропорциональную величине крутящего момента вала 6. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

491 A 1 (l9) (I II (5!! 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

rZ Ж20 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3832453/24-10 (22) 25.12.84 (46) 07.01.88. Бюл. М 1 (7!) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) Г.В. Шляков (53) 531.781(088. 8) (56} Патент Германии Ф 729993, кл. 42 К 1/02, 1938.

Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., 1965, с. 340341, фиг. 111.16. (54) ДАТЧИК ИЗМЕРИТЕЛЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель иэобретения — повышение точности при воздействии на испытуемый вал динамических нагрузок. При нагрузке вала 6 крутящим моментом происходит его скручивание, приводящее к взаимному угловому развороту сечений вала 6 в местах размещения элементов 4 и 5 крепления полых втулок 2 и 3. Изменяется положение шестерни 9 относительно шестерни 7. Мгновенные центры вращения сателлитов 12 смещаются от осей 14.

Получают относительное смещение ползун 20 с резистором 19 и указатель

21 относительно шкалы 18, вследствие чего изменяется ток и луч гальванометра осциллографа отклоняется на величину, прямо пропорциональную величине крутящего момента вала 6.

2 ил.!

364917

Изобретение относится к силоизме- рительной технике и может быть использовано в качестве датчика крутящего момента, передаваемого вращающимся валом, например транспортной машины.

Цель изобретения — повышение точности при воздействии на испытуемый вал динамических нагрузок. 10

На фиг. 1 изображена конструкция датчика измерителя крутящего момента; на фиг. 2 — вариант схемы подключения датчика к вторичному прибору.

Датчик измерителя крутящего момен- 1 та содержит преобразователь 1 углового поворота и две соосные полые втулки 2 и 3, одни концы которых снабжены элементами 4 и 5 крепления к испытуемому валу 6, а другие — присоеди- 20 иены к соответствующим входным элементам преобразователя 1 углового поворота.

При этом преобразователь 1 углового поворота выполнен в виде двух соосных и последовательно соединенных конических дифференциальных передач с осевым каналом, каждая из которых включает в себя две солнечные шестерни 7, 8 и 9, 10 с центральными отвер- З0 стиями, кинематически связанные посредством сателлитов 11 и 12 соответственно, установленных с воэможностью вращения на осях 13 и 14, которые укреплены на водилах 15 и 16 соответ- 35 ственно. При этом входными элементами преобразователя I углового поворота являются солнечные шестерни 7 и 9, а выходным элементом — водило 16, которое установлено с возможностью уг- 4р лового поворота в водиле 15, выполненном в виде корпуса преобразователя 1 углового поворота.

Солнечные шестерни 8 и 10 соедине- 46 ны между собой полой втулкой 17.

Кроме того, на водиле 15 размещена угловая шкала 18 и резистор 19, ползун 20 которого и указатель 21 шкалы 18 16. б0

Датчик измерителя крутящего момента работает следующим образом.

Датчик устанавливают на испытуемом валу 6, при этом полые втулки 2 и 3 с помощью элементов 4 и 5 крепятся к испытуемому валу 6 в разнесенных на базовую длину сечениях. Водило 16, являющееся корпусом преобразователя I углового поворота, с помощью фланца 22 крепится к одной из опор 23 испытуемого вала 6.

Резистор 19 подключают к источнику 24 тока (фиг. 2), а ползун 20 резистора 19 подключают к вторичному прибору, например шпейфовому осциллографу 25.

Вращают испытуемый вал 6 и нагружают его. При этом происходит скручивание вала 6 и взаимный угловой разворот сечений вала 6 в местах расположения элементов 4 и 5 крепления полых втулок 2 и 3.

При вращении испытуемого вала 6 без нагрузки вращение через элементы 4 и 5 крепления и полые втулки 2 и 3 передается к солнечным шестерням

7 и 9 и через сателлиты 11 и 12 к солнечным шестерням 8 и 10, которые вращаются в направлении, противоположном направлению вращения солнечных шестерен 7 и 9, и с той же угловой скоростью, что и последние, поэтому мгновенные центры вращения сателлитов 12 совпадают с осями симметрии осей 14, вследствие чего последние вместе с водилом 16 остаются неподвижными.

При нагрузке испытуемого вала 6 крутящим моментом происходит его скручивание, приводящее к взаимному угловому развороту сечений вала 6 в местах размещения элементов 4 и 5 крепления полых втулок 2 и 3. При этом изменится угловое положение солнечной шестерни 9 относительно углового положения шестрени 7, поэтому мгновенные центры вращения сателлитов 12 смещаются от осей симметрии осей 14, вследствие чего оси 14 с сателлитами 12 вместе с водилом 16 приобретают угловое смещение относительно "нулевого" положения в сторону закрутки испытуемого вала 6, прямо пропорциональное углу закрутки исследуемого участка испытуемого вала 6.

Таким образом, получают относительное смещение ползун 20 с резистором 19 и указатель 2! относительно шкалы 18, вследствие чего изменяется ток,и луч гальванометра 26 осциллографа 25 отклоняется на величину, прямо пропорциональную величине крутящего момента испытуемого вала 6.

Кроме того, возможно визуальное наблюдение угла скручивания испытуемого вала 6 по положению указателя 21 относительно шкалы 18.

20

Составитель А. Амаханов

Редактор В. Данко Техред М.Ходанич Корректор В. БУтЯга

Заказ 6587/34 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

13649

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Датчик измерителя крутящего момента, передаваемого вращающимся валом, содержащий преобразователь углового поворота с неподвижным корпусом и две соосные полые втулки, первые концы которых снабжены элементами крепления к испытуемому валу, а вторые присоединены к соответствующим О входным элементам преобразователя углового поворота, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности при воздействии на испытуемый вал динамических нагрузок, преобразователь углового поворота выполнен в виде двух соосных и последовательно соединенных конических дифференциальных передач с осевым каналом, каждая из которых включает в себя две солнечные шестерни с центральными отверстиями, кинематически связанные посредством сателлитов, установленных с воэможностью вращения на водиле, при этом одни солнечные шестерни передач соединены между собой, а другие присоединены соответственно к первым концам полых втулок, а водило одной передачи установлено с воэможностью углового поворота в водиле другой передачи.