Динамометрический ключ

Авторы патента:

B25B23/14 - приспособления для ограничения крутящего момента или для указания величины крутящего момента, размещенные в гаечных ключах или в отвертках (невыключаемые муфты для передачи вращения или выключаемые муфты F16D; устройства для измерения крутящего момента как таковые G01L)

Владельцы патента RU 2620207:

Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" (RU)

Изобретение относится к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений. 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 противоположных поверхностях упругого участка с восприятием деформации разного знака. Первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста. Первые выводы второй пары тензорезисторов 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. При этом тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояние от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов. Технический результат заключается в повышении точности контроля 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 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 (см. патент RU №2519363, кл. В25В 23/14 от 7 мая 2013 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, тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки ключа до первой 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, тензорезисторы 4 второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы 3 первой пары, вторая пара тензорезисторов 4 установлена соосно первой паре тензорезисторов 3 на расстоянии от оси головки 5 ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки 5 ключа до первой пары тензорезисторов 3

b=2а,

где 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, а сопротивление тензорезисторов второй пары тензорезисторов 4 в два раза меньше, чем сопротивление тензорезисторов первой пары тензорезисторов 3. При этом крутящий момент на головке ключа и деформация, измеряемая тензорезисторами, определяется следующим образом:

M_кл=K(D_a-l/2D_в),

где M_кл - показания контрольно-измерительного устройства ключа;

D_a - деформация измеряемая первой парой тензорезисторов;

D_в - деформация измеряемая второй парой 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, поступается 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.

Установка 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, тензорезисторов 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, тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов второй пары, позволило повысить точность контроля крутящего момента.

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 с восприятием деформации разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов 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, отличающийся тем, что тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояние от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов

Головка (25) устройства для клепки с использованием заклепок типа HI-LITE компонентов конструкции и с возможностью автоматической установки втулок (13) на штифты (11), предварительно введенные в конструкцию.

Приводной инструмент // 2601529

Изобретение относится к приводным инструментам. Приводной инструмент (1) содержит двигатель (3), связанный со шпинделем (6), понижающий скорость шпинделя зубчатый механизм (20) в трубчатом кожухе (9) зубчатых передач, который расположен перед двигателем (3), и трубчатый кронштейн (8), смонтированный на двигателе (3) для соединения двигателя (3) и трубчатого кожуха (9) зубчатых передач друг с другом.

Приспособление против перегрузки силового шуруповерта // 2601528

Изобретение относится к приспособлениям для предотвращения перегрузки ручных приводных инструментов. Приспособление (100) для предотвращения перегрузки силового шуруповерта, расположенное между приводной частью (110) и выходной частью (102, 121), которое при превышении предельного крутящего момента выполнено с возможностью прерывания передачи крутящего момента между приводной частью (110) и выходной частью (102, 121).

Способ затяжки резьбовых соединений динамометрическим ключом с гироскопическим датчиком угла поворота, установленным в корпусе ключа и динамометрический ключ для его осуществления // 2598974

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин и оборудования. Технический результат заключается в повышении точности контроля угла поворота гайки при затяжке резьбового соединения путем учета погрешности от упругой деформации элементов конструкции ключа.

Ударная дрель-шуруповерт // 2591924

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.

Цифровой динамометрический ключ // 2585907

Система измерения удлинения шпилек при одновременной затяжке гайковертом по значению момента // 2555275

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).

Импульсно-силовая ручная машина // 2534322

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.

Импульсно-силовая ручная машина // 2532790

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.

Устройство для создания момента затяжки с точным крутящим моментом для резьбовых соединений // 2530182

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).

Цифровой моментный ключ // 2632053

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений в процессе сборки и эксплуатации машин или оборудования. Цифровой моментный ключ для затяжки резьбовых соединений снабжен вторым и третьим блоками памяти и переключателем программ, информационные выходы второго блока памяти подключены ко вторым входам первого цифрового компаратора, информационные выходы третьего блока памяти подключены ко вторым входам второго цифрового компаратора, адресные входы второго и третьего блоков памяти и порта сопряжения с персональным компьютером соединены с выходами переключателя программ, а первый блок памяти снабжен дополнительными адресными входами, соединенными с выходами переключателя программ. Технический результат заключается в расширении технологических возможностей ключа путем оперативной смены настроек ключа при затяжке резьбовых соединений с различными моментами и получении информации о качестве затяжки резьбовых соединений, выполненных оператором в течение смены. 1 ил.