Датчик крутящего момента

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесинк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2763927/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (51) М, Кл.з

G 0I 1 3/10

Гее7дврствеввьй иемлтет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 531.781 (088.8) по делам лзебретеИлй и еткрмтий

1 чГ. М. Хуторецкий

i, t

Рязанский филиал Центрального опытно-коие ру сщрского и технологического бюро Государственного всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машинно-т акто ного па ка (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для контроля величины крутящего момента в ручном переносном инструменте для сборки резьбовых соединений.

Известен емкостный измеритель крутящего момента, содержащий укрепленные на разных участках упругого вала зубчатые диски, размещенные между неподвижными кольцевыми обкладками конденсаторов, включенных в измерительную cxeMyP).

Однако этот измеритель не обеспечивает требуемой точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является датчик крутящего момента, содержащий размещенный в неподвижном корпусе торсионный вал, с крайними сечениями которого жестко связаны посредством трубчатых хвостовиков обкладки конденсатора переменной емкости (2), Недостатком такого датчика также является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в датчик введены две расположенные концен2 трично оси вала и неподвижно установленные в корпусе втулки, а трубчатые хвостовики электрически изолированы от вала и образуют с ними конденсаторы постоянной емкости, при этом обкладки конденсатора переменной емкости выполнены в виде рас5 положенных вдоль вала и сопряженных между собой с зазором гребенок секторных пластин, перпендикулярных оси вала.

На фиг. 1 представлен датчик, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — принципиальная электрическая схема датчика.

Датчик крутящего момента (фиг. 1) содержит ведущий 1 и ведомый 2 элементы, установленные в подшипниках неподвижно15 го корпуса датчика, и торсионный вал 3, концы которого закреплены в элементах 1 и 2 посредством болтов 4 и гаек 5. С ведущим и ведомым элементами связаны при помощи трубчатых хвостовиков 6 и 7 гребенки секторных пластин 8 и 9, перпендиЗ кулярных оси вала (фиг. 2), сопряженные между собой с постоянным зазором и образующие обкладки конденсатора переменной емкости С1 (фиг. 4). Трубчатые хвос830160 товики 6 и 7 изолированы от элементов 1 и 2 изоляционными втулками 10. Концентрично оси вала с-зазором 6 относительно трубчатых хвостовиков (фиг. 1 и 3) неподвижно установлены в корпусе датчика втулки 11 и 12, образующие совместно с трубчатыми хвостовиками конденсаторы постоянной емкости С и С>. (фиг. 4). Втулки

11 и 12 имеют выводные электрические контакты. Таким образом, датчик крутящего момента представляет собой конденсатор Ср, состоящий из трех последовательно соединенных конденсаторов С Ci и Сз.

Датчик работает следующим образом.

При вращении ведущего элемента 1 крутящий момент передается на ведомый элемент 2. Торсионный вал 3 при этом закручивается пропорционально передаваемому крутящему моменту. Поскольку трубчатые хвостовики 6 и 7 с гребенками секторных пластин 8 и 9 связаны с крайними сечениями торсионного вала, то секторные пластины поворачиваются относительно друг друга, и при наличии напряжения емкость конденсатора С1 меняется пропорционально углу закручивания торсионного вала. Емкости двух других конденсаторов С> и С з при этом остаются неизменными. Поскольку все три конденсатора электрически связаны, то при изменении емкости С1 меняется и суммарная емкость (p. Сигнал с выводных контакгов oi втулок 11 и 12 характеризует измеряемый крутящий момент и может быть использован в исполнительном механизме для отключения привода при достижении заданного крутящего момента.

Формула изобретения

Датчик крутящего момента, содержащий размещенный в неподвижном корпусе торсионный вал, с крайними сечениями которого жестко связаны посредством трубчатых хвостовиков обкладки конденсатора переменной емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены две расположенные концентрично оси вала и неподвижно установленные в корпусе втулки, а трубчатые хвостовики электрически изолированы от вала и образуют с ними конденсаторы постоянной емкости, при этом обкладки конденсатора переменной емкости выполнены в виде расположенных вдоль вала и сопряженных между собой с зазором гребенок секторных пластин, перпендикулярных оси вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 491848, кл. G 01 L 3/10, 05.06.73

2. Авторское свидетельство СССР № 113463, кл. G 01 L 3/10, 12.11.57 (прототип).

А-Д

Составитель Г. Целибеев

Редактор Л. Конецкая Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2890/30 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4