Измеритель крутящего момента

 

О П И С А Н И Е (ii) 4899 72

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.73 (21) 1933521/18-10 (51) М. Кл. G Oll 3/10 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР лв делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.75. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 27.01.76 (53) УДК 531.781(088.8) (72) Автор изобретения

С. П. Сергеев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к измерительной технике и используется при измерении крутящего момента бесконтактным методом.

Известные измерители крутящего момента, содержащие торсион, на концах которого закреплены два измерительных диска с равномерно .распределенным по окружности их одинаковым количеством магнитных вставок, промежуточные диски с аналогичными магнитными вставками, связанные с приводом их независимого вращения, и индуктивные датчики считывания сигналов с измерительных дисков, подключенные.к измерительной схеме, позволяют измерять крутящий момент при отсутствии или малой скорости вращения нала.

Однако они имеют сложную конструкцию и невысокую точность измерений.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение точности измерений.

Это достигается тем, что в предлагаемом измерителе имеется только один промежуточный диск, установленный с помощью подшипника на торсионе между измерительными дисками.

На чертеже показана конструкция измерител я.

На концах валов двигателя 1 и приводной машины 2 закреплен упругий торсиопный элемент 3, выполненный в виде цилиндрической втулки. На одном конце элемента 3 жестко укреплен измерительный диск 4, а на другом — удлинитель 5 с закрепленным на нем вторым измерительным диском 6, обхватывающий упругий элемент 3. Между измерительными дисками 4 и 6 помещен промежуточный диск 7, установленный с помощью подшипника 8 на шейке 9 упругого элемента 3. Измерительные диски и промежуточный диск имеют

10 по одинаковому количеству равномерно распределенных по равным окружностям и совпадающих друг с другом меток в виде цилиндрических выступов 10. Промежуточный диск 7 через ролик 11, прижимаемыи к его окружности. связан с валом вспомогательного электродвигателя 12.

В непосредственной близости от окружностей измерительных и промежуточного дисков неподвижно установлен дифференциальный индуктивный датчик 13, считывающие обмотки 14 и 15 которого расположены против окружностей измерительных дисков 4 и 6, à обмотка 16 возбуждения — против окружности промежуточного диска 7. Выходы обмотки возбуждения подключены к источнику питания, а выходы считывающих обмоток — к из мерительной с. сме фазового сдвига, включающей усилители-ограничители и дифференцирующие цепи в обеих ветвях и общее измерительное устройство.

При вращении вала двигателя 1 с Зм.рп тельными дисками 4 и 6 метки на э.их р1сках, проходя мимо меток промсжуто гного диска 7, изменяют магнитный поток в сердечнике считывающих обмоток 14 и 15 диф1 ...Cренциального датчика 13.

На выходе обмоток 14 и 1б появляются электрические сигналь:, поступаю:цис в cecaló изме13ения фазового cBBHI a. TBK KBK P ilcJI0,10женныЙ В цепи пе13сдачи кр PTÿHJCÃО МОмспта упругий элемент 3 закручивается под дсйс1вием передаваемого моч1ента на пскоторый угол, пропорциональный крутящему моме)т,, свЯзанныЙ с элементом 3 измерительпь:й;JHcK

6 поворачивается на такой )ке угол относительно диска 4. На такой угол смещаются и метки диска в относительно диска 4. В р eay3ib i aTe «ICTII Hl ii a иэмерительных дисках 4 и 6 п,1оходят мимо меток промежуточного диска 7 в разные моменты времени. Временное за:12здына)1пс между последовательностью си)ч)алов одной считывающей обмотки отпоситсль)1о с)Г1 2 ов второй считывающей обмотки, завис ilicc ) i величины угла закручивания упругого элемента, т. е. от величины персдавасч1о-о «р), тящего момента, преобразуе1ся в измеря;е,)ьHoli схеме фазОВОГО c,iÂHÃ2 в Всл)lчи11 i lia,icряемогÎ крутягцегÎ момента.

П13И OTC)/ТСТВИИ ИЛИ МаЛОЙ С)KOpOC Jli В132 : Сния вала с дисками 4 и 6 в с IHTJ122 0"i.;IK обмотках датчика 13 э.д.с. не индук-:ирустся и сигна Ibl Датчиком не IIQ+aiотcH. Б 3Toili c;13чае для получения сигналов от вспомогатель489972 ного элск1ро IHJica JCHJ 12 через ро IHK 11 npuH0;iH i c/l ВO Hp ailiclIHC lipOAJ C/Ki, I G IHI>.É диск 7.

llpil вращс1ии промсжу.-оч,:Î,о диска проис ходит изменение магнит»»х потоков в зазорах между метками промежуточного 7 и измерительных 4 H 6 дисков. В результате в цепях обеих считывающих обмоток датчика 13 наводятся э.д.с., фазы которых определяются взаимным положением смс;ценных относительно друг друга по,i действием передаваемого крутящего момента меток на измерительных дисках 4 и 6. Сдвинутые по фазе сигналы с1И1ывающих обмоток преобразуются, как и в первом случае, в измерительной схеме фазового сдвига в величину измеряемого крутящего момеНта.

Предмст изобретения

2)ll Из)ч)е1)1л те ib !трутящеГО моч1ента, содержа1ций торсиоп, на концах которого закреплены

Два ИЗМЕ13ИТЕЛЬПЫХ ДИСК2 С 13аВНОМЕ13НО Раепрсделсп ым 110 Окружности их Одинаковы I количеством магнитных вставок, проч1е)куточныс диски с аналогичными магнитными вставК2МИ, СВЯЗЗННЫС С ПРИВОДОМ ИХ НСЗ2ВИСИМОГÎ

Вра це.)ия, и ипдуктивныс датчики счить:вания сиГП 2лОВ с т!змеритсльнь х дисков, подклlочсн"ые к измсрптелbiiîé схеме, о тли ч а 1ощи йС Я ТЕЗ1, ITÎ, С iiC)ibi0 3 JIPOIliC (ИЯ КОНСТ, ЗУКЦ iH и повышенИы точности измерений, в нем имеPl cH тОЛько 0 HH IIPoibic)K3 TOiIHLIÉ /iHcK, Установленный с помощью подшипника на торсионе МР)кду измерительчыми дисками.

2