Измеритель крутящего момента

 

"атентно-т

О П И С А Й - Й Е ()685938

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистичвских

Рвслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву 573729 (22) Заявлено 22.12.77 (21) 2558029/18-10 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)М. Кл. а 01 L 3/08

Государственный квинтет

СССР оо делам нзобретенкй

Н OTKPblTNH

Опубликовано 15 09.79. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15.09.79 (53) УДК 531781 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Короткий и А. И. Мирошников (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для измерения крутящего момента в динамике работающих механизмов.

Известен измеритель крутящего момента по авт. св. N 573729 (1), содержащий привод, два диска с щелями в виде секторов, связанные между собой упругим элементом и расположенные между приводом и нагрузкой, источник света и оптическую систему с отсчетным узлом, причем на выходе оптической системы установлено ckaнирующее зеркало, кинематически связанное с валом привода через ускоряющий редуктор, а отсчетный узел выполнен в виде неподвижного экрана с поворотной шкалой, размещенной на пути светового потока от сканирующего зеркала.

Недостатком этого измерителя является отсутствие возможности измерения крутящего момента механизмов в пределах одного оборота.

?1елью изобретения является расширение диапазона измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемый измеритель дополнительно введены редуктор, расположенный между нагрузкой и дисками с щелями, и измеритель длительности световых импульсов, полупрозрачное зеркало которого размещено на пути светового потока между дисками с щелями и сканирующим зеркалам.

На чертеже представлена конструктивная схема описываемого измерителя.

Измеритель крутящего момента содержит вал 1 стендового электродвигателя ", несущий на себе жестко с ним соединенный диск 3, который через пружину кручения 4 связан со вторым диском 5, жестко установленным на валу 6, соединенным через дополнигельный редуктор, состоящий из зубчатых колес 7-10, с контролируемым механизмом — нагрузкой (на чертеже не показан). В дисках 3 и 5 выполнены щели в виде секторов 11 и 12 соответственно, расположенных на одинаковом расстоянии от центра вращения дисков и диаметрально противоположно. В свою очередь, щели 11 и 12 размещены между осветителем, содержащим лампу накаливания 13 и конденсор 14, и оптической системой, состоящей из объективов 15 и 16, неподвижных зеркал 17 и

18, а также сканирующего зеркала 19, кинемати685938 4 режиме вращения величина светящейся дуги на шкале 25 будет соответствовать величине измеряемого момента. При этом дополнительный редуктор через зубчатые колеса 7, 8, 9 и 10, при условии передаточного отношения, не равного 1, задает смещение начала отсчета измеряемого момента, величина которого выбирается из условия о- необходимой точности измерений, ж- Так, за Nоборотов вала 27,,на котором заto креплено зубчатое колесо 8, вал 6 делает число оборотов Ni, где i — передаточное отношение доя полнительного редуктора.

7 Если i = 1,1, то для того, чтобы измерить изменение момента сопротивления контролиру15 емого механизма в пределах одного оборота, необходимо провернуть его на 10 оборотов, т.е. при N = 10 число оборотов вала 6 будет равно 11.

Дополнительная информация о равномерности измеряемого момента в пределах одного обо2О рота регистрируется в результате измерения час;и светового потока, направляемого через полупрозрачное зеркало 22 и приемник световой энергии 23 в электроизмерительное устройство 24.

При этом степень измерения крутящего момента

25 в предедах одного оборота определяется разницей временных интервалов каждого оборота у- дисков 3 и 5 со смещением начала отсчета за

N оборотов вала 27 (вала нагрузки).

Использование измерителя позволит количественно оценить непостоянство крутяшего момента в пределах одного оборота при исследовании механических систем в динамике.

Измеритель крутящего момента по авт. св.

N 573729, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него дополнительно введены редуктор, расположенный между нагрузкой и дисками с шелями, и измеритель длительности световых импульсов, полупрозрачное зеркало которого размешено на пути светового потока между дисками - шелями и сканирующим зеркалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 573729. кл. G 01 1 3/08, 1975. чески связанного с валом 1 госредством ускоря ющего редуктора в виде пары конических зубча тых колес 20 и 21, например, с передаточным от ношением 2:1. Между объективами 15 и 16 наклонно, например под углом 45, установлено полупрозрачное зеркало 22, отводящее часть све гового потока через приемник 23 световой энер гии в электроизмерительное устройство 24 и пр пускающее остальной световой поток на неподви ный экран со шкалой 25 с люминесцентным покрытием. В плоскости экрана показан тахометр

26 для установки и контроля скорости вращени стендового электродвигателя 2. Выходной вал 2 дополнительного редуктора является валом нагрузки.

Измеритель работает следующим образом.

В статическом состоянии диски 3 и 5 расположены относительно друг друга таким образом, что световой поток or лампы накаливания

13 перекрыт. и. следовательно, на шкале 25 о сутствуеt какое-либо световое изображение.

После включения стендового электродвигателя 2 в результате инерционности и трения в опорах диска 5 щели 11 и 12 совместятся на малой дуге сектора, величина которой будет зависеть как от массы диска 5 и величины трения в опорах, так и от параметров пружины кр чения 4 и скоросги вращения, установленной по тахомегру 26.

Световои поток, сформированный конденсором 14, пройдя через частично совмещенные щели 11 и 12, передается оптической системой

l5, 16, 17, 18 и 19 на шкалу-экран 25, на котором появится световой след сканируемого луча, величина которого определяется дугой сов- 35 Формула изобретения мещенной части секторов дисков 3, 5, увеличением оптической системы и передаточным отношением пары колес 20 и 21. Поворотом шкалы экрана 25 устанавливается начало отсчета, т.е. конец светящегося следа сканируемого луча сов- 4о мешается с "0" шкалы, чем устраняется погрешность, вносимая прибором на заданной скорости вращения. При подключении нагрузки (на чертеже не показано) на шкале 25 и электроизмерительном устройстве 24 будет зарегистрирован 4> световой поток при максимальном совмещении секторов 11 и 12 дисков 3 и 5, чго будет соогветствовать пусковому моменту сопротивления контролируемого механизма. В установившемся

685938

Составитель Г. Целибеев

Техред М.Келемеш Корректор В.Бутяга

Редактор С. Хейфиц

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5450/43 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5