Устройство для измерения крутящего момента

 

Изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента с гидравлическим приводом и может быть использовано в различных областях народного хозяйства . Целью изобретения является расширение рабочего диапазона. При нагружении устройства крутящим моментом падает частота вращения фасонного диска 3, связанного с приводом через гидромуфту. На поверхности диска 3 выполнена лунка 27, которая проходит мимо сопла 9, через который сжатый воздух, разогнанный в трубопроводе 6, выходит в атмосферу. Прохождение лунки 27 мимо сопла 9 вызывает разбаланс воздушных потоков через распределители 18.19. потоки усиливаются дифференциальным струйным усилителем 10 и перемещают поршень пневмоцилиндра 11, связанного с преобразователем 5 линейного перемещения в электрический сигнал.4 ил. J г Ј О N3 Ю 00 ГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 (3/20

ГОСУДАРСТВЕНМЫИ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР г:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ., Риг.2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676373/10 (22) 11.04.89 (46) 15,04,91. Бюл. ЬВ 14 (71) Гомельский конструкторско-технологический и экспериментальный институт по техническому йеревооружению и подготовке производства (72) Г.Л.Никулин и Л.А.Эйзнер (53) 53%.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

hk 544879, кл. G 02 1 3/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ю 1204980; кл. G 01 1 3/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУ ТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к устройствам ..для измерения крутящего момента с гидравлическим приводом и может быть использо„„5g ÄÄ 1642282 А1 вано в различных областях народного хозяйства. Целью изобретения является расширение рабочего диапазона; Ори нагружении устройства крутящим моментом падает частота вращения фасонного диска 3, связанного с приводом через гидромуфту. На поверхности диска 3 выполнена лунка 27, которая проходит мимо сопла

9, через который сжатый воздух, разогнанный в трубопроводе 6, выходит в атмосферу, Прохождение лунки 27 мимо сопла.9 вызывает разбаланс воздушных потоков через распределители 18, 19, потоки усиливаются дифференциальным струйным усилителем

10 и перемещают поршень пневмоцилиндра 11, связанного с преобразователем 5 ли- . нейного перемещения в электрический сигнал. 4 ил.

1642282

Изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента с гидравлическим приводом и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — схема соединения струйного усилителя с пневмоцилиндром и соплами; на фиг, 3 и 4 — фрагменты работы струйного усилителя, Устройство для измерения крутящего момента (фиг. 1} содержит преобразователь

1 крутящего момента, выполненный в виде лопастной гидромуфты 2 и фасованного.диска 3, преобразователь 4 частоты вращения в линейное перемещение и преобразователь 5 линейного перемещения в регистрируемый сигнал, Преобразователь 4 частоты вращения .в линейное перемещение (фиг. 2) содержит пневмомагистраль в виде трубопровода 6, регулирующего дросселя 7 и разгонные сопла 8, 9, дифференциальный струйный усилитель 10, лневмоцилиидр 11 со штоками

12, 13, кронштейны 14., 15, дроссели 16, 17 и распределители 18, 19 воздуаных потоков.

Дифференциальный струйный усилитель 10 (фиг, 3 и. 4) содержит два встречно направленных вспомогательных сопла 20 и

21 и две диафрагмы 22 и 23 с центральными отверстиями, которые расположены между соплами 20 и 21. Для суммирования воздушных потоков усилитель имеет межсопловые камеры 24 и 25, соединяющие вспомогательные сопла 20 и 21 с диафрагмами 22 и

23. Между диафрагмами 22 и 23 расположена камера 26, соединенная с атмосферой.

На рабочей поверхности фасонного диска 3 выполнена объемная метка в виде лунки 27 или выступа.

Устройство для измерения крутящего момента работает следующим образом.

Муфту 2 подсоединяют к приводу 2&, который передает движение насосному колесу гидромуфты 2, предварительно заполненной маслом, Масло, перетекая с лопаток насосного колеса на лопатки турбинного колеса, заставляет смонтировать турбинное колесо, а вместе с ним и вал, на котором смонтирован фасонный диск 3, Диск 3, вращаясь, взаимодействует с воздушным потоком, истекающим из сопла 9. При этом зазор между срезом сопла 9 и поверхностью диска 3 выдерживается постоянным, По мере вращения диска 3 в зону действия воздушного потока попадает лунка 27, что вызывает увеличение зазора (фиг. 2), Сжатый воздух, поступающий из пневмосети (не показано), поступает в сопло 8, где разгоняется. Через трубопровод 6 и регулирующий

4россель 7 воздух поступает через распре-, 5 делители 18, 19 воздушных потоков в струй- ный усилитель 10. При встречном соударении воздушных потоков иэ вспомогательных сопел 20 и 21 образуется радиальный поток, который в равновесном t0 положении располагается в камере 26, При увеличении зазора между срезом сопла 9 и диском 3 увеличивается расход воздуха в правой части трубопровода 6, что ведет к понижению давления здесь же. Понижение

15 давления в правой части трубопровода 6 приводит к снижению давления в камере 25, что вызывает смещение. результирующего потока вправо, тем самым запирается камера 25 (фиг. 3), а камера. 24 сообщается с

20 атмосферой. Это приводит к повышению давления в камере 25 и, соответственно, .в полости Б пневмоцилиндра 11. Повышение давления.в полости Б вызывает перемещеwe поршня вправо и через шток 13 воздей25 ствует на преобразователь 5, который преобразует линейное перемещение в электрический.сигнал.

По мере вращения диска 3 в зону действия воздушного потока попадает гладкая

30 поверхность диска 3 и зазор уменьшается.

При этом расход воздуха на срезе сопла 9 уменьшается, что приводит к повышению давления в правой части трубопровода 6 и, соответственно, в камере 25. Повышение

35 давления в камере 25. вызывает смещение регулирующего потока влево. Последний запирает камеру 24 и сообщает камеру 25 с атмосферой (фиг.4), в результате чего повышается давление в камере 24 и, соответ40 ственно, в полости А, и поршень возвращается в исходное положение.

Таким образом, определенной частоте вращения диска 3 и, соответственно, турбинного колеса гидромуфты 2 соответствует

45. определенное количество электрических сигналов преобразователя 5.

При возникновении на гидромуфте 2 крутящего момента турбинное колесо муф. ты проскальзывает относительно насосного

50 колеса, т,е, частота вращения турбинного колеса и, соответственно, диска 3 уменьшается, а это уменьшает количество сигналов преобразователя 5.

55 Формула изобретения .Устройство для .измерения крутящего момента, выполненное в виде муфты, один из полувалов которой связан с телом вращения, соосным с муфтой пневматической магистрали с дросселем, один конец которой

1642282

2421 сна4вкен выиодным соилом. установленным наврузе рабечей поверхности тела вращениеа,::аГ;регистратор, отл и ч а юще е с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, в него введены. преобразователь линей- 5 ного перемещения, связанный с регистратором. пневмоцилиндр с двумя пневматическими входами и штоком, механически соединенным с преобразователем линейного перемещения и пневматической 10 магистралью, второй конец которой снабжен разгонным соплом, а также дифференциальный струйный усилитель, выходы которого. соединены с соответствующими входами пневмоцилиндра, а входы — с противогюложными концами пневматической магистрали, причем муфта преобразователя крутящего моменщ еыполнена в виде попасткой гидромуфты, а тело вращения — в виде фаеонного.диска, на рабочей поверхности которого выполнена объемная метка в виде лунки или выступа.

1642282

Составитель А.Амаха нов

Редактор М,Бандура Техред М.Моргентал . Корректор В.Гирняк

Заказ 1140 Тираж 355 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г: Ужгород, ул.Гагарина, 101