Моментомер

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано для измерения крутящего момента. Устройство содержит основание с кронштейном, в подшипниках которого установлен вал, а также измерительный блок со шкалой, маятниковым и дополнительным противовесами, связанными с указательной стрелкой, и ограничитель движения маятникового противовеса, снабженный амортизатором. Технический результат заключается в увеличении точности измерений и срока эксплуатации моментомера. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано для измерения крутящего момента на непрерывно вращающихся валах, например, электродвигателей.

Наиболее распространенными являются тормозные моментомеры, которые совмещают в себе установленные на основании тормозное устройство, нагружающее испытываемый двигатель тормозным моментом, и измерительный блок, необходимый для измерения этого момента (Потапов Л.А., Юферов Ф.М. «Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей», М., Энергия, 1974).

Однако они обладают низкой точностью.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому техническому решению являются маятниковые электромагнитные моментомеры с маятниковым противовесом и ограничителем его движения (Заявка на изобретение «Моментомер», G 01 L 3/22, рег. №2005103784 от 14.02.2005 г.).

Однако при измерениях в верхней части шкалы, вследствие инерционности маятниковой системы, маятниковый противовес ударяется об ограничитель его движения, что приводит к преждевременному износу моментомера.

Цель изобретения - увеличение точности измерений, а также срока эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что ограничитель движения маятникового противовеса выполнен с амортизатором.

На фиг.1 изображен моментомер, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

На основании 1 моментомера неподвижно закреплен кронштейн 2 со шкалой 3 и кронштейны 4 и 5 со свободно вращающейся осью 6 немагнитного металлического диска 7. В шарикоподшипниках кронштейна 2 установлен фланец 8 с системой электромагнитов 9, указательной стрелкой 10, маятниковым противовесом 11 и кулачком 12.

В диаметральной канавке кулачка 12 располагается дополнительный противовес - гибкая нить 13 с грузом 14.

На кронштейне 15 установлен ограничитель движения 16 маятникового противовеса 11. Пружины 17 выполняют роль демпфера в момент соприкосновения маятникового противовеса 11 с ограничителем его движения 16.

Пунктирной линией показано положение маятникового противовеса 11 при максимальном угле поворота 180°.

Груз 14 отклоняет подвижную электромагнитную систему 9 с указательной стрелкой 10 в исходное крайнее левое положение. К оси 6 посредством муфты 18 присоединяется вал 19, на котором необходимо измерить крутящий момент.

Моментомер работает следующим образом.

При возникновении на валу 19 крутящего момента диск 7 приходит во вращение в магнитном поле электромагнитов 9. Индуктируемые в немагнитном металлическом диске 7 токи взаимодействуют с магнитным полем системы электромагнитов 9, вследствие чего последняя вместе с фланцем 8, кулачком 12 и указательной стрелкой 10 увлекается в направлении вращения немагнитного металлического диска 7 и останавливается под некоторым углом к первоначальному. При вращении электромагнитной системы 9, жестко скрепленной с помощью фланца 8 с кулачком 12, происходит накручивание гибкой связи 13 с противовесом 14 на профильную поверхность кулачка 12.

Тормозной момент, создаваемый дополнительным противовесом 14, остается постоянным. Меняется в зависимости от угла поворота лишь тормозной момент, создаваемый маятниковым противовесом 11.

Ограничитель 16 с пружинами 17 смягчает удар маятникового противовеса 11, предотвращает его преждевременное разрушение.

Подпружиненный ограничитель 16 выдерживает больший по величине удар со стороны противовеса 11, что позволяет увеличить шкалу измерений моментомера и таким образом повысить точность измерений крутящего момента.

Амортизатор может быть выполнен пневматическим, в котором удар противовеса смягчается сопротивлением воздуха (газа), или гидравлическим, в котором для демпфирования используется жидкость.

Наличие электромагнитной системы является необязательным, и крутящий момент может прикладываться напрямую к фланцу 8. При этом крутящий момент может создаваться как механическим устройством, так и физическим усилием человека, к примеру, его нижних или верхних конечностей.

Снижается вероятность выхода из строя моментомера при ошибочном прикладывании крутящего момента, превышающего диапазон его измерений, так как исключается резкий удар об ограничитель.

Предлагаемый моментомер можно использовать в здравоохранении и в области спорта для измерения крутящих моментов, создаваемых человеком, к примеру, на велотренажере.

В заявленном техническом решении применение в моментомере для одновременного увеличения срока эксплуатации и точности измерений ограничителя движения маятникового противовеса с амортизатором является новым признаком.

Новым признаком является также использование моментомера в здравоохранении и в области спорта.

Указанные отличительные признаки дают основание считать заявленное техническое решение соответствующим критерию «новизна», оно не следует явным образом из достигнутого уровня техники и промышленно применимо.

1. Моментомер, содержащий основание с кронштейном, в подшипниках которого установлен вал, связанный с контролируемым крутящим моментом, измерительный блок с маятниковым противовесом, а также ограничитель движения маятникового противовеса, отличающийся тем, что ограничитель движения маятникового противовеса выполнен с амортизатором.

2. Моментомер по п.1, отличающийся тем, что амортизатор выполнен пружинным.

3. Моментомер по п.1, отличающийся тем, что амортизатор выполнен пневматическим.

4. Моментомер по п.1, отличающийся тем, что амортизатор выполнен гидравлическим.