Устройство для измерения крутящего момента

 

Изобретение относится к испытаниям, исследованиям и диагностике работы машин с вращающимися валами и может быть использовано для регистрации величины крутящего момента в силовых установках. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. В статическом состоянии диски 2 и 5 расположены относительно друг друга таким образом, что световой поток от лампы 14 накаливания перекрыт, на фотодиод 19 не попадает излучения. При работе испытуемого объекта в результате возникновения вращающегося момента щели 6 и 3 совмещаются так, что часть светового потока, проходящего через щель 6, проходит за щель 3. В зависимости от относительного угла смещения дисков 2 и 5 световой поток, сформированный осветителем и щелью 6, определенным образом усекается при прохождении через щель 3. Усеченный световой поток, пройдя через щель 3, собирается объективом 18 на расположенный в его фокусе фотодиод 19. В зависимости от усечения светового потока фотодиод 19 дает импульс соответствующей амплитуды, которая фиксируется в блоке 20 регистрации. С помощью редуктора 8, состоящего из зубчатых колес 9-12, можно расширить диапазон измерения крутящего момента. 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„80„„1571441

51) С 01 ?. 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4348957/24-10 (22) 19,10.87 (46) 15,.06.90. Бюл. Р 22 .(71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) И.П.Дешко, К.В.Молчанов, В..А.Мордвинов, А.А.Мухин, Н,В.Петропольский и А.О.Шухат (53) 531.781(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

У 573729, кл, G 01 L 3/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 685938, кл. G 01 L 3/08, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯШЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к испытаниям, исследованиям и диагностике работы машин с вращающимися валами и может быть использовано для регистрации величины крутящего момента в силовых установках. Цель изобрете.ния — упрощение конструкции устройства. В стат.леском состоянии диски 2

2 и 5 расположены относительно друг друга таким образом, что световой поток от лампы 14 накаливания перекрыт, на фотодиод 19 не попадает излучения.

При работе испытуемого объекта в результате возникновения вращающего момента щели 6 и 3 совмещаются так, что часть светового потока, проходящего через щель 6, проходит за щель 3.

B зависимости от относительного угла смещения дисков 2 и 5 световой поток, сформированный осветителем и щелью 6, определенным образом усекается при прохождении через щель 3. Усеченный световой поток, пройдя через щель 3, собирается объективом 18 на расположенный в его фокусе фотодиод 19. В зависимости от усечения светового потока фотодиод 19 дает импульс соответствующей амплитуды, которая фиксиру- С ется в блоке 20 регистрации. С помощью редуктора, состоящего из зубчатых колес 9-12 можно расширить диапазон измерения крутящего момента, 1ил.

1571441

Изобретение относится к испытанию, исследованию и диагностике работы ма, .шин с вращающимися валами и может быть использовано для регистрации величины крутящего момента в силовых установках.

Цель изобретения — упрощение конструкции .устройства, расширение диапазона измерений.

На чертеже представлена схема предлагаемого измерителя крутящего, момента.

Измеритель крутящего момента содержит привод 1, соединяющий устройство и испытуемый объект, несущий на себе жестко с ним соединенный первый диск 2 с равномерно сужающейся по направлению вращения щелью 3, который через упругий элемент 4 свя- 20 эан с вторым диском 5, имеющим радиальную прорезь 6, который жестко установлен на валу 7, соединенным через редуктор 8, состоящим иэ зубчатых колес 9-12, с нагрузкой через выход- 25 ной вал 13. Щели 3 и 6 размещены между осветителем, содержащим последовательно расположенные лампу накаливания 14, конденсатор 15 и диа) фрагму 16, и блоком фиксации результатов 17,.содержащим объектив 18, фотодиод 19, соединенный с 1-м и 2-м входами блока20 регистрации. Блок 10 регистрации. служит для измерения светового потока, поступающего на фотодиод 19 (4) и отображения его величины. Он реализован на амплитуд. ном детекторе 5 с усилителем постоянноro тока 5, выход которого соединен с микроамперметром, проградуирован40 ном по требуемому закону, Измеритель крутящего момента работает следующим образом.

В статическом. состоянии диски 2 и 5 расположены относительно один

45 другого таким образом, что световой поток от лампы накаливания 14 перекрыт и, следовательно, на фотодиод 19 не попадает излучения.

При работе испытуемого объекта, соединенного через привод с измери50 телем крутящего момента в результате возникновения вращающего момента щели 6 и 3 совместятся так, что часть светового потока, проходящего через щель 6 бупет проходить эа щель 3.

В зависимости от относительного угла смещения дисков 2 и 5, который зависит при постоянной скорости вращения от параметров упругого элемента и от величины крутящего момента, световой поток, сформированный осветителем и щелью 6 будет определенным образом усекаться при прохождении через щель 3, Следовательно, величина светового потока, прошедшего через щель 2 зависит от относительного положения дисков, а следовательно, от момента вращения. Усеченный световой поток, пройдя через щель 3, собирается объективом 18 на расположенный в его фокусе фотодиод 19. B зависимости от усечения светового потока фотодиод дает импульс соответствующей амплитуды, которая фиксируется в блоке 20 регистрации.

Диафрагма 16 нужна для того, чтобы сформировать из параллельных свето-. вых лучей, полученных после конденсатора 15 такой поток, который в точности совпадает с геометрией прорези 6 диска 5 для исключения погрешностей, которые могли бы иметь место при прохождении щели 6 во всем поле светового потока конденсатора 15.

С помощью редуктора, состоящего из зубчатых колес 9-12, можно расширить диапазон измерения крутящего момента. Изменяя с помощью передаточного отношения силу сопротивления, а следовательно, и диапазон измерения крутящего момента.

Таким образом, измереиие момента, пропорционального относительному углу смещения дисков, следовательно, величине светового потока, проходящего через щель 3 осуществляют по амп.— литуде сигнала фотодиода.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее привод с валом, нагрузку с валом, два диска с щелями, установленные соответственно на валах привода и нагрузки, связанные между собой упругим элементом, редук" тор, установленный на валу привода, и последовательно расположенные на оптической оси, параллельной оси вала источник света, конденсатор и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью упрощения конструкции,и расширения диапазона измерений, щель диска привода выполнена в виде радиальной прорези1 на диске н рузки щель выполнена по очереднос1571441

Составитель Э.Шумилова

Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун

Редактор А.Долинич

Заказ 1505 Тираж 471 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ти равномерно сужающейся в направлении вращения вала, перед диском вала привода расположена диафрагма с радиальной щелью, перпендикулярной горизонтальной оси валов, отсчетный блок выполнен в виде последовательно расположенных на оптической оси объекта и фотодиода и блока регистра" ции, причем фотодиод установлен в

5 фокусе объектива,. а первый и второй входы блока регистрации соединены с выводами фотодиода.

Устройство для измерения крутящего момента Устройство для измерения крутящего момента Устройство для измерения крутящего момента 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при снятии механических характеристик приводов

Изобретение относится к весоизмерительной технике , в частности, к весам с весовой платформой, закрепленной на упругих опорах, и позволяет повысить точность измерений за счет применения двух линейных преобразователей сигнала, сумматора, источника опорного напряжения, аналого-цифрового преобразователя, нелинейного элемента, управляемого источника питания

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов, например при обкатке агрегатов сельскохозяйственных комбайнов на ремонтных работах

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность устройства

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам и устройствам для измерения крутящего момента

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу, и может быть использовано для ограничения крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для экспериментальных исследований упругих муфт

Изобретение относится к области диагностики вращающихся механизмов и двигателей различных типов, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано, в частности, для определения остаточного ресурса двигателей или оценки технического состояния в эксплуатационных условиях, а также в процессе изготовления или ремонта, а именно к методу для определения основных параметров двигателя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента при проверке , например, динамометрических ключей

Устройство содержит генератор (27) лазерного луча, первый поляризующий фильтр (29) и второй поляризующий фильтр (31), закрепленные на валу и расположенные на расстоянии друг от друга, и приемник (33) лазерного излучения. Лазерный луч, излучаемый генератором, проходит через оба фильтра к приемнику. Отражательная система установлена вблизи второго фильтра (31) для отражения луча, который прошел через этот фильтр, и возвращения луча параллельно самому себе к приемнику. Отражательная система содержит зеркало в форме усеченного конуса с углом 45°. Один из фильтров (29) содержит кольцо, в котором чередуются поляризующие зоны и неполяризующие зоны с образованием последовательности периодических информаций, представляющих соответственно измеренное значение и опорное значение. Технический результат - создание оптического устройства для измерения кручения вращающегося вала. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх