Устройство для измерения крутящего момента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 1 3/14!

> О

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802746/10 (22) 05.01.90 (46) 15,04,92. Бюл, М 14 (72) Ю.И.Зима, А,Л.Федоров и Л.P.ÔèëèïllOBB (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1304093, кл. G 01 3/14, 1979, Авторское свидетельство СССР

М 1545109, кл. 6 01 1 3/14, 1989. (54) УСТРОЙСТВО 4ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к электрическим измерениям механических величин, „., ЫÄÄ 1727005 А1 например для измерения крутящих моментов, передаваемых приводным механизмом с вращающимся валом. Целью изобретения является повышение точности, Под действием крутящего момента зубцы полумуфты 5 деформируют пружины. При атом происходит угловой разворот плоского кольца 6 относительно полумуфты 3 и вследствие взаимодействия шариков со стенками углублений 14 происходит осевое смещение плоского кольца, пропорциональное величине крутящего момента. Юстировка положения шариков обеспечивается регулировочными винтами 13. 4 ил.

М-4

1727005

55

Изобретение относится к электрическим измерениям механических величин, касается датчиков крутящего момента и мо>кет найти применение в различных областях народного хозяйства для измерения крутящих моментов, передаваемых приводным механизмом с вращающимся валом.

Известно устройство для измерения крутящего момента.

Недостатками устройства являются малая прочность упругих элементов крестовины, а именно при перегрузках и особенно при больших ударных нагрузках может иметь место их разрушение, или остаточная деформация, наличие последней вносит существенную погрешность в измерении крутящего момента, что приводит;в целом к снижению надежности и точности измерений; жестко ограниченный диапазон измерений; кроме того, исключена возможность регулировки параллельности плоского кольца диска относительно торца наружного кольца крестовины, что накладываетдополнительныетребования к классуточности изготовляемых деталей.

Целью изобретения является повышение точности.

Цель достигается тем, что преобразователем крутящего момента в осевое перемещение является специально подпружиненная соединительная муфта с выполненной из магнитной стали крестовиной, соосное кольцо которой при тангенциальном смещении полумуфт относительно друг друга посредством шариковой опоры приобретает осевое перемещение, фиксируемое двумя парами индукционных датчиков, преобразующих осевое перемещение в электрический сигнал, На фиг, 1 изображено устройство для измерения крутящего момента в сборе; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— узел! на фиг. 2; на фиг, 4 — индукционный датчик, разрез.

Установленное на валы приводного и приводимого агрегатов, предлагаемое устройство является одновременно и соединительной муфтой.

На вал 1 напрессовывается пружинная полумуфта 3, в специальных пазах 10 которой на штифты 12 вмонтированы двенадцать пружин 11 расчетной жесткости.

Зубчатая полумуфта 4 насажена на вал 2.

Шпонки 5 исключают проскальзывание полумуфт на валах. Выфрезованная из магнитной стали крестовина представляет собой плоское кольцо 6, соединенное упругими элементами 7 со ступицей, которая жестко крепится к зубчатой полумуфте винтами 8.

В плоском кольце крестовины высверлены конусообразные углубления (фиг. 3), образующие которых расположены под углом в

90О, В эти углубления вкладываются шарики

19, которые упираются в лунки регулировочных винтов 13, установленных в корпусе, установленных в корпусе пружинной полумуфты 3 и фиксируемых гайками 16, Сверление 15 предусмотрено для смазки шариковой опоры. Индукционные датчики с, с, d и d âûïîëíåíû из ферромагнитного корпуса 17 с обмоткой 18 (фиг. 4).

Устройство для измерения крутящего момента работает следующим образом, При наличии крутящего момента зубцы 9 зубчатой полумуфты 5 деформируют пружины 11, в результате чего происходит тангенциальное смещение пружинной 3 и зубчатой 4 полумуфт в ту или иную сторону в зависимости от направления вращения валов 1 и 2, При этом происходит угловой разворот плоского кольца 6 относительно пружинной полумуфты 3 и, вследствие взаимодействия шариков 19 со стенками углублений 14 происходит осевое смещение плоского кольца 6 и, следовательно, изменение зазора между плоским кольцом 6 и индукционными датчиками с, с, d u d приводящее к изменению выходного сигнала преобразователя осевого перемещения, прямо пропорциональное значению крутящего момента.

С целью обеспечения высокой точности измерений крутящего момента предусмотрена возможность регулировки зазоров плоским кольцом 6 и торцом пружинной полумуфты 3 винтами 13 с последующей их фиксацией гайками 14; охват плоского кольца 6 парами индуктивных датчиков с, с и d, d осуществляется диаметрально и включение обмоток 18 датчиков с, d в одно и с, d в другое плечи измерительного полумоста значительно улучшает стабильность измерений в случае недостаточно точной центровки валов 1 и 2.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее две полумуфты, соединенные упругой в тангенциальном направлении связью, плоское кольцо с коническими гнездами, выполненными на одной из сторон плоского кольца, в которых размещены шарики, две пары индуктивных датчиков, каждая из которых установлена с охватом плоского кольца, соединенного через упругую в осевом направлении крестовину с второй полумуфтой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, первая полумуфта выполнена в виде обода

1727005 с резьбовыми каналами, в которых разме- одних торцах, причем шарики поджаты к щены винты со сферическими лунками на сферическим лункам.

Составитель Ю,Зима

Редактор Т.Лазоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 1273 Тираж Подписное

ВКИИПИ 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