Измеритель крутящего момента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 150879 (21) 2809545/18-10 (51)м. кл.

G 01 L 3/10 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300781. Бюллетень N9 28

Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 531. 781 (088 ° 8) (72) Автор изобретения

П.Н. Заев "3

Центральный научно-испытательный полигон-филиал

ВНИИСтройдормаш (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ .КРУТЯЩЕГО NOMEHTA

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого вращающимся валом.

Известен измеритель крутящего момента, содержащий упругий вал, с концами базового участка которого жестко связаны измерительные диски, основные и дополнительные датчики скорости и измерительную схему jlj.

Однако этот.измеритель не обеспечивает требуемой точности измерения,, а также имеет сложную конструкцию иэ-за необходимости использования 15 дополнительных датчиков скорости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату . к предлагаемому является измеритель крутящего момента, содержащий фазо- 20 вый измерительный преобразователь и фазометр с усилителями на входе (21, Недостатком такого измерителя яв- * ляется низкая точность иэ-за кинематической погрешности измерительных дисков и люфтов в подшипниках.

Цель изобретения- повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель вверены два ампли- 30 тудных детектора, двухвходовый интегратор и вычитающее устройство, причем входы амплитудных детекторов соединены с выходами соответствующих усилителей, а выходы — со входами двухвходового интегратора, выход которого связан с одним входом вычитающего устройства, другой вход которого связан с выходом фаэометра.

На чертеже представлена функциональная схема измерителя.

Измеритель крутящего момента содержит фазовый измерительный преобразователь 1 и фазометр 2 с усилителями 3 и 4 на входе.

Измерительный преобразователь содержит упругий элемент 5, установленный в подшипники б и 7; Йа концах упругого элемента 5 закреплены два измерительных диска 8 и 9, в непосредственной близости от которых расположены индукционные датчики 10 и

11 скорости. Датчики 10 и 11 подключены к усилителям 3 и,4 фазометра 2, выходы усилителей 3 и 4 соединены со входами амплитудных детекторов

12 и 13 выходы которых соединены через двухвходовый интегратор 14 с одним входом вычитающего устройства

15. Другой вход вычитающего устрой851135 ства 15 соединен с выходом фазометра

2. Выход вычитающего устройства 15 является выходом измерителя крутящего момента.

Измеритель работает следующим образом.

При вращении нагруженного моментом упругого элемента 5 с выходов индукционных датчиков 10 и 11 снимаются гармонические, сдвинутые по фазе сигналй. Наличие люфтов в подшипниках 6-и 7 и кинематической погрешности измерительных дисков 8 и 9 приводит к параэитной фазовой и амплитудной модуляции каждого из сигналов 10 и 11 Сигналы с выходов индукционных датчиков 10 и ll поступают на усилители 3 и 4 фазометра 2.

Величина выходного напряжения фазометра 2 содержит две составляющие: первая иэ них кратна измеряемому крутящему моменту, а вторая, являющаяся инструментальной погрешностью, обусловлена кинематической погрешностью измерительных дисков и люфтами в подшипниках. Напряжение инструментальной погрешности имеет периодический характер, например гармонический, с периодом, равным времени одного оборота упругого элемента 5.

Усиленные сигналы датчиков 10 и

11 поступают на амплитудные детекторы 12 и 13, которые осуществляют выделение модулирующих сигналов. Величина модулирующих сигналов зависит от кинематической погрешности дисков и люфтов в подшипниках, а фаза каждого из них сдвинута на C/2 относительно фазы соответствующего паразитного фазомодулирующего сигнала.

Сигналы огибающих амплитудномодулирующих сигналов поступают на двухвходовый интегратор 14, который осуществляет вычитание их интегралов.

Выходной сигнал интегратора 14 пропорционален инструментальной погрешности измерения момента из-за люфтов в подшипниках и кинематической погрешности измерительных дисков. Этот сигнал поступает на вход вычитающего устройства 15, на другой вход которого поступает сигнал с выхода фазометра 2.

Таким образом, выходной сигнал измерителя крутящего момента не содержит составляющей, обусловленной кинематической погрешностью дисков н люфтами в подшипниках.

Использование предлагаемого измерителя позволяет повысить точность измерения крутящего момента за счет исключения влияния кинематической погрешности дисков и люфтов в подшипниках.

Формула изобретения

Измеритель крутящего момента, содержащий фазовый измерительный преобразователь и фазометр с усилителями на входе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два амплитудных детектора, двухвходовый интегратор и вычитающее устройство, причем входы амплитудных детекторов соединены с выходами соответствующих усилителей, а выходы - со входами двухвходового интегратора, выход которого связан с одним входом вычитающего устройства, другой вход которого связан с выходом фазометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фролов Л.Б. Измерение крутя40 щего момента. М., Энергия, 1967, с. 99-100.

2. Там же, с. 47-48 (прототип).

851135

Составитель Г Целибеев

Редактор В. Петраю ТехрЕд T,Èàòî÷êà. корректор M. Шар ми

Заказ 6317/56 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектйая, 4