Устройство для измерения крутящего момента

 

О П H С А Н И Е (it) 544879

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 04.11.75 (21) 2186705/10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - G 01L 3/20

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) Опубликовано 30.01.77. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 28.02.77 (72) Лвторы изобретения

Л. В. Карсавин и С. Н. Ломовицкий (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для измерения крутящего момента на валу в динамике и статике газотурбинного двигателя с регулируемым соплом во время испытаний, а также для предохранения изделий от поломок при заклиниваниях.

Известные устройства для измерения крутящего момента, содержащие ведугций вал с механическим или гидравлическим устройством для мгновенного замера величины крутящего момента и выдачи результатов измерения на показывающий прибор (1, 2), »с обеспечивают измерения момента при изменениях направления вращения вала и не предохраняют системы от поломки при заклиниваниях и затираниях в элементах кинематики.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения крутящего момента, содержащее ведущий вал, соединенный с валом испытуемого двигателя, шлицевой валик с торсионной пружиной, связанной через регулировочные шайбы с выходным валом, золотник с пружиной и измерительный прибор, включенный в гидромагистраль (3).

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы, Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введена жестко закрепленная на торце шлицевого валика каретка с роликами, перемещаемыми в конусообразных секторных

5 пазах на торце ведущего вала, которая связана через двуплечий рычаг с золотником.

На фиг. 1 показано устройство для измерения крутящего момента в разрезе; на фиг. 2— разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема

10 включения устройства в стенд для испытания системы обратной связи управления газотурбинного двигателя с регулируемым соплом.

Устройство содержит пружину 1 золотника

2, связанного при помощи двуплсчего рычага

15 3 с шлицевым валиком 4, соединенным через торсионную пружину 5 с выходным валом 6, каретку 7 с роликами 8, связанную с ведущим валом 9, имеющим на его торце симметричные конусообразные секторные пазы, и через вспо20 могательный ролик 10 двуплечего рычага 3— с золотником 2, регулировочные шайбы 11, на которые опирается торсионная пружина 5, и измерительный прибор 12, включенный в гидромагистраль, состоящую из редукционного

25 клапана 13, фильтра 14 и жиклера 15 переменной производительности.

Устройство 16 для измерения крутящего момента включено в стенд для испытания, который содержит имитатор 17 гидроцилиндров

30 газотурбинного двигателя, соединенный с ве3 дущим валом 9, и регулятор 18 сопла газотурбинного двигателя.

Устройство работает следующим образом.

Редуцированное рабочее давление Р, пройдя через жиклер 15 переменной производительности, поступает на золотник 2, связанный рычагом 3 с шлицевым валиком 4 через вспомогательный ролик 10. Система золотник

2, рычаг 3 и валик 4 уравновешивается пружинами 1 и 5 и все время пригнана к валу 9 в районе каретки 7 с роликами 8.

При крутящем моменте М„р — — 0 каретка 7 занимает устойчивое положение (статика) . В это время кромки золотника 2 обеспечивают максимальный расход в полость Р„,.„что соответствует «О» на шкале измерительного прибора 12.

11ри М„р ) 0 ролики 8 каретки 7 набегают по симметричным профилям В ведущего вала

9, шлицевой валик 4, сжимая пружины 1 и 5 и отклоняя рычаг 3 через ролик 10, смещает золотник 2 влево. При этом слив в полость

Р„,х через золотник 2 уменьшается и давление на приборе 12 увеличивается пропорционально абсолютной величине М„р.

При М„р больше допустимых величин, например, при заклиниваниях или затираниях кинематики системы обратной связи гидроцилиндров управляющих створками сопла газотурбинного двигателя, шлицевой валик 4, сжимая пружины 1 и 5, выходит из зацепления с валом 9 и свободно пробуксовывает, предохраняя систему от поломок во время регулировки и стендовых испытаний.

544879

Использование устройства позволяет повысить надежность и производить замеры крутящего момента как в статике, так и в динамике с изменениями направления вращения

5 вала без применения сложной и дорогостоящей аппаратуры.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее ведущий вал, соединенный с валом испытуемого двигателя, шлице15 вой валик с торсионной пружиной, связанной через регулировочные шайбы с выходным валом, золотник с пружиной и измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможно20 стей и повышения надежности, в него введена жестко закрепленная на торце шлицевого валика каретка с роликами, перемещаемыми в конусообразных секторных пазах на торце ведущего вала, которая связана через двупле25 чий рычаг с золотником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии ¹ 783531, кл. 110 (3), 1957.

30 2. Юдин В. А. Механизмы приборов, M., 1952, с. 251 — 254.

3. Штод А. В. Конструкция авиационных газотурбинных двигателей, М., 1961, с. 253—

257, рис. 197 †1 (прототип).

544879

Составитель М. Базовкин

Техред Л. Гладкова

Корректор А. Галахова

Редактор Т, Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 206/2 Изд. № 188 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4!5