Моментомер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 30. 12.80 (21) 3225987/18-10 )$1) hA. Кут,З с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 Ь 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150782. Бюллетень Мо26

Дата опубликования описания 15.07 .82

РЙ УДК 5 31 ° 781 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.И. Хабрат и В.С. Панин

Мелитопольский ордена Трудового Красно Знамени институт: механизации сельского хозяйсУВй=- —.... (71) Заявитель (54) МОМЕНТОМЕР

Изобретение относится к приборостроению и может быть иопользовано для измерения величины среднего крутящего момента, передаваемого на вал или с вала цепной, зубчатой и другими видами механических передач и направлено на усовершенствование известных технических решений.

Известен моментомер, содержащий установленную подвижно в тангенциальном направлении на валу ступицу механической передачи, соединенную с валом пружиной скручивания, стробоскопическое устройство с осветительной лампой, шкалу и стрелку указате-, ля угла скручивания fl), Однако при колебаниях измеряемого крутящего момента стрелка его указателя занимает колеблющееся положение.

Это приводит не только к неточности измерений, но и затрудняет их применение в системах с автоматическим измерением и регулированием нагрузок.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению. является моментомер, содержащий свободно установленную на валу ступицу с конической боковой поверхностью, кинематически соединенную с валом посредством пружины скручивания, конический диск, жестко установленный на валу и образующий вместе с конической поверхностью ступицы желоб, стробоскопический измеритель угла скручивания пружины со шкалой, установленной жестко на валу, и фрикционный деьнфер (2 J .

Основными Йедостатками этого технического решения являются создание дополнительных радиальных нагрузок на вал моментомера от усилия натяжения демпфирующего клинового ремня и общее увеличение габаритов моментомера натяжным роликом с ремнем.

Цель изобретения - уменьшение габаритов моментомера и разгрузка вала моментомера от радиальных нагрузок.

Укаэанная цель в моментомере достигается за счет того, что в нем демп фер выполнен в виде двух полукольцевых кронштейнов, соединенных между собой с одной стороны шарнирно, а с другой — подпружиненных друг к другу, и нескольких роликов, размещенных в желобе и закрепленных на кронштейнах с помощью равномерно по окружности, при этом один из кронштейнов демпфера связан со станиной .с по30 мощью упора.

943541

На фиг., 1 изображен моментомер, радиальное сечение на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Моментомер (фиг. 1) содержит установленную подвижно, т.е. с возможностью проворачивания на валу 1, ступицу механической передачи 2, кинематически соединенную с валом 1 посредством пружины скручивания 3.

При этом боковая поверхность 4 ступицы механической передачи 2 со сторо- 10 ны,противоположной креплению пружины ,скручивания выполняется конувной, образуя с установленным на валу 1

Жестко конусным дисксм 5 желоб, в который устанавливаются клиновые ролики 6 из упругого материала. На боковой поверхности ступицы механической передачи со стороны закрепления пружины скручивания нанесена шкала 7 величины угла закручивания пружины скручивания. На валу 1 жестко установлен иэ электроизоляционного материала барабан 8 с электропроводной пластиной 9, замыкающей щетки 10 стробоскопического устройства 11 с осветительной лампой 12. С валом 1 жестко соединена стрелка указателя

13 величины угла закручивания пружины 3. Оси 14 клиновых роликов зак,репляются равномерно по окружности

s двух кронштейнах„15 и 16 (фиг. 2), соединяемых между собой с одной стороны шарниром 17, с другой сжимаемых между собой усилием пружины 18. При этом от тангенциального проворачивания кронштейны удерживаются упором:35

19 на корпусе 20 станины привода.

Иоиентомер работает следующим обри эом.

При первоначальном нагружении сту-40 пицы 2 механической передачи передаваемая нагрузка от ступицы 2 иа вал

1 передается по двум потокам.

Моментомер выполнен применительно для ведомой звездочки цепной пере,, 45 дачи °

Первый поток. Часть передаваемой нагрузки от ступицы 2 через упругие конические ролики 6 за счет сил трения по боковой конической поверхности ступицы 2 передается на конусный диск 5, жестко закрепленный иа валу.

При этом прсисходит сдвиг в тангеициальном направлении ролика, приводящий к проворачиванию на валу 1 ступицы 2 относительно конусного диска

5 и, следовательно, к закручиванию ,пружины 3 до тех пор, пока вся нагрузка на.вал 1 не будет передаватъся полностью пружиной скручивания.

Второй поток. Остальная часть мощ-60 ности от ступицы передаетая на вал 1 через пружину скручивания 3, где оба силовых потока суммируются. При установившемся режиме работы моментомера и при постоянной нагрузке, последняя.полностью передается на вал 1 через пружину скручивания 3. При уменьшении величины передаваемой нагрузки пружина 3, раскручиваясь, создает, силы трения по боковым поверхностям конических, роликов б, которые претерпевая сдвиг в тангенцнальном направлении, но теперь уже в обратном направлении, создают условия для раскручивания пружины скручивания 3.

При этом ступица 2 по валу отворачивается в обратном направлении. Так как интенсивность изменения нагрузки, передаваемой на вал значительно отстает от интенсивности тангенциальной деформации конических poJIHKQB

6, то при работе.с передачей мощности, колеблющейся в определенном диапазоне, звездочка (ступица 2 моментомера) занимает такое промежуточное положение при заворачиванни пружины, которым н определяется передаваемая величина среднего крутящего момента, определяемого визуально положением стрелки 13 указателя по шкале 7 угла закручивания при освещении ее стробоскопической лампой 12. Деформация тангенциального сдвига ролика используется в измерителе как демпфер, сглаживающий показания экстремальных величин крутящего момента. При этом стрелка указателя 13 величины среднего крутящего момента видна неподвижной при освещении ее стробоскопической лампой 12.

Так как через ролики 6, закрепленные в кронштейнах 15 и 16, создается радиальное давление на желоб моментомера с противоположных сторон, то суммарное давление равно нулю и опоры разгружены от радиальных нагрузок, действующих в противопоставленном техническом решении. От тангенциального проворачивания, вследствие сил трения качения роликов, кронштейны 15 и 16 удерживаются упором

19 о станину .20. Для обеспечения кронштейнам 15 и 16 устойчивого охватывающего положения желоба необходимо чтобы число конических роликов 6 было не менее трех (фиг. 2).

Разгрузка вала моментомера от радиальных нагрузок приводит к снижению сил давления на опоры вала и способствует снижению металлоемкости валов и его опориык подшипников, а также повышению долговечности подшипников, усталостной прочности вала.

Примейение в качестве демпферов кронштейнов с роликами устраняет необходимость применения ремня с дополнительным натяжным роликом, что уменьшаеу габариты моментомера. формула изобретения

1 Иоментомер., содержащий свободно установленную на валу ступицу с конической боковой поверхностью, ки943541 нематически соединенную с валом посредством пружины скручивания, конический диск, жестко установленный на валу и образующий вместе с конической поверхностью ступицы желоб, стробоскопический измеритель угла скру- 5 чивания пружины со шкалой, установленной жестко на валу, и фрикционный демпфер, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов моментомера и разгрузки вала момен- 10 томера от радиальных нагрузок, в нем демпфер выполнен в виде двух полукольцевых кронштейнов., соединенных между собой с одной стороны шарнирно, а с другой - подпружиненных друг к дру- 5 гу, и нескольких роликов, размещенных в желобе и закрепленных на кронштейнах с помощью осей равномерно по окружности, при этом один из кронштейнов-демпфера связан со станиной с помощью упора.

2. Моментомер по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что число роликов выбрано не менее трех.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В б8406, кл. G 01 3/14, 1945.

2. Авторское свидетельство СССР

В 555303, кл. G 01 3/18 1977 (прототип) .

943541

Составитель A. Евдокимов

Техред A. Ъч Корректор Е. Рошко

Редактор Т. Парфенова

Тираж 887 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР, по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 5095/47

Филиал ППН Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4