Динамометрический ключ

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Динамометрический ключ содержит стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания. Тензорезисторы установлены парами и каждый из тензорезисторов в паре установлен на плоскостях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака. Первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста. Вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выводами второй диагонали моста. Упругий участок выполнен цилиндрическим, первая пара тензорезисторов наклеена в плоскости изгиба упругого участка, вторая пара тензорезисторв наклеена в плоскости, развернутой относительно плоскости изгиба на угол, величина которого определяется arccos отношения расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов к расстоянию от оси головки ключа до второй пары тензорезисторов. Технический результат заключается в повышении точности измерения крутящего момента. 4 ил.

 

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известен динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена к входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к источнику питания (см. АС №1458196, кл. В25В 23/14, от 02.07.87).

Наиболее близким техническим решением является динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и является первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выводами второй диагонали моста (см. патент RU №2323079 от 27/11/2007 г.).

Недостатком указанного динамометрического ключа является недостаточно высокая точность измерения крутящего момента.

Технический результат изобретения - повышение точности измерения динамометрического ключа.

Поставленный технический результат достигается тем, что в динамометрическом ключе, содержащем стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выводами второй диагонали моста, упругий участок выполнен цилиндрическим, первая пара тензорезисторов наклеена в плоскости изгиба, вторая пара тензорезисторв наклеена в плоскости, развернутой относительно плоскости изгиба на угол α, величина угла определяется arccos отношения расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов к расстоянию от оси головки ключа до второй пары тензорезисторов.

Динамометрический ключ (фиг.1, 2, 3, 4) содержит стержень 1 с упругим участком 2, на котором расположены две пары тензорезисторов 3 и 4, расположенные на конце стержня ключевую головку 5, корпус 6 с контрольно-измерительным устройством 7 и рукоятку 8 с элементом 9 питания, тензорезисторы 3 и 4 включены в мостовую схему, первая диагональ 10, 11 тензометрического моста подключена к входу контрольно-измерительного устройства 7, а вторая диагональ 12, 13 - к элементу 9 питания, первые выводы первой пары тензорезисторов 3 соединены между собой и являются первым выводом 10 первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов 4 также соединены между собой и являются вторым выводом 11 первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов 3 и 4, расположенных на одной поверхности упругого участка 2, соединены между собой и являются соответствующими выходами 12, 13 второй диагонали моста, при этом тензорезисторы 4 второй пары размещены в плоскости, развернутой относительно плоскости изгиба на угол α=arccos (a/b), где

α - угол между осью установки тензорезисторов и осью упругого участка,

а - расстояние от оси ключевой головки до первой пары тензорезисторов,

b - расстояние от оси ключевой головки до второй пары тензорезисторов.

При указанной схеме расположения тензорезисторов показания контрольно-измерительного устройства 7 не зависят от точки приложения силы к рукоятке ключа, так как деформация упругого участка 2 стержня 1 ключа измеряется в двух точках, при этом крутящий момент на головке ключа и деформация, измеряемая тензорезисторами, определяется следующим образом:

Мкл=K(Da-nDв), где

Мкл - показания контрольно-измерительного устройства ключа,

Da - деформация измеряемая первой парой тензорезисторов,

DB - деформация измеряемая второй парой тензорезисторов,

n = a в    - отношение расстояния от оси ключевой головки до первой пары тензорезисторов к расстоянию от оси ключевой головки до второй пары тензорезисторов,

К - коэффициент пропорциональности, который устанавливается при калибровке ключа.

Динамометрический ключ работает следующим образом:

ключ устанавливается на завинчиваемое резьбовое соединение (не показано), к рукоятке 8 прикладывают усилие. Стержень 1 передает крутящий момент на резьбовое соединение, а на его упругом участке 2 возникает деформация изгиба, величина которой измеряется тензорезисторным мостом, с измерительной диагонали которого сигнал, пропорциональный величине деформации упругого участка, поступает на вход контрольно-измерительного устройства 7, которое осуществляет процесс измерения и выдает информацию о величине крутящего момента на цифровой индикатор. При достижении требуемого значения крутящего момента затяжку прекращают и снимают ключ с затянутого резьбового соединения.

Выполнение в динамометрическом ключе, содержащем стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выходами второй диагонали моста упругого участка,выполненного цилиндрическим, первая пара тензорезисторов наклеена в плоскости изгиба, вторая пара тензорезисторв наклеена в плоскости, развернутой относительно плоскости изгиба на угол α, величина угла определяется arccos отношения расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов к расстоянию от оси головки ключа до второй пары тензорезисторов.

Динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, при этом тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, и установлены парами, при этом каждый из тензорезисторов в паре установлен на плоскостях упругого участка и выполнен с возможностью восприятия деформации разного знака, а первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, причём вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выходами второй диагонали моста, отличающийся тем, что упругий участок стержня выполнен цилиндрическим, при этом первая пара тензорезисторов прикреплена в плоскости изгиба упругого участка, вторая пара тензорезисторов прикреплена в плоскости, развернутой относительно плоскости изгиба упругого участка на угол α =arcos(а/b), где a - расстояние от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов, b - расстояние от оси головки ключа до второй пары тензорезисторов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вращающемуся ударному инструменту. Инструмент содержит ударник, вращающийся при получении вращающей силы электродвигателя, наковальню, вращающуюся при получении вращающей силы ударника, концевой инструмент, прикрепленный к наковальне, средство обнаружения удара, средство переключения скорости, переключающее скорость вращения электродвигателя, и основной переключатель.

Гайковерт // 2506155
Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано на машиностроительных и других предприятиях при выполнении сборочных работ, требующих затяжки резьбовых соединений с регламентируемым моментом.

Изобретение относится к ручным инструментам, в частности к силовым винтовертам (шуруповертам). .

Изобретение относится к ручному инструменту и предназначено для использования при сборке резьбовых соединений. .

Изобретение относится к области переносных инструментов. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гаечным ключам, применяемым для сборочных работ, требующих затяжки резьбовых соединений с регламентируемым моментом.

Изобретение относится к ручным машинам. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ручному инструменту для завинчивания резьбовых элементов с заданным крутящим моментом и последующей затяжкой на заданный угол.

Изобретение относится к средствам соединения насосных штанг, муфт или насосно-компрессорных труб посредством системы трубных ключей. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля осевой силы при затяжке резьбовых соединений. .

Изобретение относится к ручным инструментам. Гаечный ключ (1) для обеспечения наибольшего крутящего момента на винте или гайке содержит по меньшей мере одну вытянутую металлическую деталь (3), образованную вдоль продольной оси и снабженную зафиксированным концом (4) и толкающим концом (5), головку (6), прикладывающую крутящий момент, на которую воздействует толкающий конец (5). Толкающий конец (5) выполнен с возможностью перемещения вдоль упомянутого продольного направления, а вытянутая металлическая деталь (3) выполнена с возможностью продольного изгибания, когда крутящий момент прикладывается гаечным ключом. Вытянутая металлическая деталь (3) достигает точки наибольшего изгиба, которая определяет наибольший крутящий момент, обеспечиваемый гаечным ключом (1). Технический результат заключается в упрощении совершения работы при использовании ключа. 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к ручному приводному инструменту. Инструмент содержит корпус, электродвигатель, размещенный в корпусе, муфту, бесконтактный датчик крутящего момента, систему управления муфтой и механический ограничитель крутящего момента. Муфта предназначена для передачи крутящего момента и прерывания передачи крутящего момента между электродвигателем и рабочим органом инструмента. Бесконтактный датчик крутящего момента предназначен для определения крутящего момента, действующего на рабочий орган инструмента во время работы. Система управления муфтой предназначена для управления соединением и отсоединением муфты в соответствии со значением крутящего момента, определенным бесконтактным датчиком крутящего момента. Механический ограничитель крутящего момента предназначен для предотвращения перегрузки на рабочем органе инструмента и расположен на пути передачи крутящего момента между электродвигателем и рабочим органом инструмента. В результате обеспечивается защита конструктивных элементов инструмента, осуществляющих передачу крутящего момента, от перегрузки. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к ручным инструментам для затяжки резьбовых соединений. Устройство затяжки резьбовых соединений с обеспечением точного крутящего момента при затяжке содержит комбинацию усилителя (100) крутящего момента с согласованным с ним и откалиброванным вместе с ним динамометрическим ключом (200). Динамометрический ключ (200) снабжен запоминающим устройством (250) для записи данных, характеризующих момент затяжки, и в запоминающем устройстве (250) хранится передаточное отношение (МА(МЕ)) усилителя (100) крутящего момента, определенное при калибровке. Способ калибровки устройства для затяжки включает определение передаточного отношения (МА(МЕ)) на основе по меньшей мере одного среднего значения, полученного по всему диапазону крутящего момента. Технический результат заключается в повышении точности при определении выходного крутящего момента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, приводимый в действие в прерывистом режиме, соединенный с двигателем ударник, наковальню, ударяемую ударником для сообщения вращения/ударов рабочему инструменту, и блок управления. Блок управления управляет вращением ротора двигателя путем переключения подаваемого в двигатель управляющего импульса в соответствии с нагрузкой, приложенной к рабочему инструменту. Управляющий импульс имеет первый участок, на котором управляющий ток подается в двигатель, и второй участок, на котором управляющий ток в двигатель не подается. При этом блок управления изменяет время выдачи первого участка или второго участка управляющего импульса в соответствии с нагрузкой на рабочий инструмент. В результате улучшается управление двигателем при изменении нагрузки на рабочий инструмент. 24 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, ударник, планетарный механизм для передачи вращения ударнику от ротора двигателя и наковальню, установленную спереди ударника. Наковальня имеет вал и ударяется ударником в направлении вращения. Ударник имеет основную часть корпуса, соединенную с планетарным механизмом, и выступающую часть, выполненную за одно целое с основной частью корпуса. Наковальня выполнена с выступающей частью, взаимодействующей с выступающей частью ударника. Ударник приводится в движение от двигателя в импульсном режиме. Угол поворота ударника по существу пропорционален углу поворота ротора двигателя. В результате упрощается конструкция ударного механизма ручной машины. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 36 ил.

Изобретение относится к области машиностроения. Система для измерения удлинения шпилек при одновременной затяжке гайковертом по значению момента содержит гайковерт с блоком передач с приводами с электронным управлением и штангами (53). Нижний конец штанги (53) снабжен трубным ключом (2). Штанга (53) снабжена интегрированным устройством для измерения удлинения шпилек, состоящим из двух частей. Первая часть интегрированного устройства для измерения удлинения шпилек состоит из индуктивного датчика (13), закрытого в корпусе (5) с помощью цанги (4), и упруго размещена через пружину сжатия (9) и подшипник (12) в капсуле (11). Капсула (11) жестко зафиксирована в трубном ключе (2), цанга (4) прижимается пружиной сжатия (9) на торец шпильки для обеспечения точной установки индуктивного датчика (13) на шпильке. Вторая часть интегрированного устройства для измерения удлинения шпилек расположена над первой частью и выполнена в виде направляющей, расположенной в трубе (1) с возможностью вращения, проходящей через отверстие в выходном валу для фиксации в блоке передач для предотвращения проворачивания. Первая часть интегрированной системы измерения удлинения шпилек является электрическим проводником, проводит через вторую часть интегрированного устройства для измерения удлинения шпилек и блок передач и соединена со шкафом управления. Технический результат заключается в повышении точности и надежности завинчивания фланцевых соединений. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей ключа путем создания возможностей по затяжке ключом резьбовых соединений в несколько этапов с переустановкой ключа на резьбовом соединении. Цифровой динамометрический ключ содержит датчик момента, выходом, через усилитель, подключенный к информационному входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Информационными выходами АЦП подключены к информационным входам первого регистра памяти, выходами соединенного с входами блока индикации. Устройство содержит датчик угла поворота, блок памяти, выходом подключенный ко входу "Запись" первого регистра памяти и S-входу триггера. R-вход триггера соединен с R-ходом первого регистра памяти и через кнопку управления подключен к шине "Напряжение логической единицы", а выходом через элемент индикации подключен к общей шине питания. Поставленный технический результат достигается тем, что ключ снабжен вторым регистром памяти, счетчиком импульсов, цифровым компаратором и элементом И. При этом информационные выходы второго регистра памяти подключены к первым входам цифрового компаратора, вторыми входами подключенного к информационным выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходом к первому входу элемента И, вторым входом подключенного к выходу датчика угла, а выходом к информационному входу счетчика импульсов, установочным R-входом соединенного с R-входом триггера, а информационными выходами со входами блока памяти. 1 ил.

Изобретение относится к ударной дрели-шуруповерту. Ударная дрель-шуруповерт содержит шпиндель, планетарный зубчатый понижающий скорость механизм, муфтовый механизм, кулачковый механизм, выполненный с возможностью выборочного приложения осевого вибрационного движения к шпинделю, и вибрационной механизм. Муфтовый механизм содержит зубчатое колесо внутреннего зацепления последней ступени, выполненное с возможностью вращения на последней ступени планетарного зубчатого понижающего скорость механизма, сцепляемые элементы, выполненные с возможностью сцепления с концевой поверхностью зубчатого колеса внутреннего зацепления, и цилиндрическую винтовую пружину. Вибрационной механизм содержит переключающий элемент, выполненный с возможностью поворота в первое и второе угловые положения, соединительный элемент, соединенный с переключающим элементом, и исполнительный элемент, соединенный с соединительным элементом и выполненный с возможностью поворота переключающего элемента в одно из первого и второго угловых положений. Цилиндрическая винтовая пружина расположена между переключающим элементом и исполнительным элементом. Соединительный элемент расположен с возможностью прохода через промежуток между сцепляемыми элементами и обхода вокруг заднего конца цилиндрической винтовой пружины. В результате уменьшаются габариты ударной дрели-шуруповерта в ее осевом направлении. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.
Наверх