Устройство для измерения крутящего момента

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)958882 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.81 (21) 3251474/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 0l 1.3/14

Гесударстееннмй кемнтет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень №34

Дата опубликования описания 15.09.82 (53) УДК 531.781 (088.8) ло делам нэебретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

Ю. А. Смирнов и В. М. Майоров (Т ,7

Дзержинский филиал Научно-исследовательского: . .. / и конструкторского института химического мащиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

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

Известное устройство для измерения крутящего момента, содержащее ведущий и ведомый валы, связанные посредством планетарного механизма, водило которого через упругий элемент с размещенными на нем тензодатчиками соединено с неподвижным корпусом (1) .

Однако это устройство не обеспечивает требуемой точности измерения из-за сложности кинематической схемы устройства (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения крутящего момента, содержащее концентричные ведущий и ведомый элементы, связанные посредством расположенной в радиальной плоскости упругой балки, жестко соединенной с ведомым элементом и кон- о тактирующей с упорами ведущего элемента, и механизм преобразования деформации упругой балки в осевое перемещение, выполненный в виде расположенной в зоне

2 оси устройства на консольной части упругой балки профилирова иной поверхности, контактирующей с установленным по оси уст ройства индикатором перемещения (2).

Недостатком такого устройства также является низкая точность измерения, обусловленная влиянием действующей на элементы упругой балки центробежной силы, приводящей к дополнительному смещению профилированной поверхности относительно оси устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен центробежный компенсатор, выполненный в виде расположенного в плоскости упругой балки коромысла, установленного с возможностью вращения относительно оси пальца, связанного с ведомым элементом и параллельного оси устройства, причем одно плечо коромысла шарнирно связано с консольной частью упругой балки посредством размещенных на ней направляющих, а на другом плече установлен подвижный противовес.

958882

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид в плане.

Устройство для измерения крутящего момента содержит ведомый элемент 1 (вал агрегата), на котором жестко закреплена упругая балка 2, имеющая контакт с упорами 3 ведущего элемента 4 шкива (клиноременного привода) . Механизм преобразования деформации упругой балки в осевое перемещение выполнен в виде профилированной (наклонной) поверхности 5 на консольной части 6 упругой балки 2 и индикатора перемещения 7, установленного соосно с валом 1 посредством кронштейна 8. Шток индикатора опирается на профилированную поверхность 5.

На валу 1 закреплен параллельно валу в плоскости оси вала 1 и балки 2 палец 9. На пальце установлено с возможностью вращения относительно его оси коромысло 10, центробежного компенсатора, одно плечо которого шарнирно связано с консольной частью 6 упругой балки 2 посредством направляющих 11, а на другом плече установлен подвижный противовес

12.

На; шкиве клиноременного привода 4 закреплен кожух 13, закрывающий упругую балку 2 и коромысло 10.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ведущего элемента 4 упор

3 давит на балку 2 и приводит во вращение ведомый элемент 1. Прн нагрузке на ведомом элементе 1 балка 2 изгибается.

При этом консольная часть 6 балки 2 смещается в радиальном направлении относительно оси ведомого элемента 1, что вызывает перемещение контактирующего с наклонной поверхностью штока 5 индикатора 7.

Смещение консольной части б балки 2 относительно оси ведомого элемента 1 вызывает пропорциональное перемещение связанного с ней по направляющим 11 плеча коромысла 10. Смещение коромысла 10 от оси вала 1 изменяет угол между осью коромысла 10 и направлением действия на противовес 12 центробежной силы. В результате на коромысло 10 действует момент центробежной силы, который стремится переместить связанную с коромыслом 10 консольную часть 6 балки 2 в радиальном направлении к оси вала 1. Положение противовеса 12 на коромысле 10 и масса противовеса 12 устанавливаются при вращении вала 1 с известным смещением кон- сольной части б балки 2 так, чтобы под действием центробежных сил не происхо20

Формула изобретения редством расположенной в радиальной плоскости упругой балки, жестко соединенной с ведомым элементом и контактирующей с упорами ведущего элемента, и механизм преобразования деформации упругой балЗо ки в осевое перемещение, выполненный в виде расположенной в зоне оси устройства на консольной части упругой балки профилированной поверхности, контактирующей с установленным по оси устройства индикатором перемещения, отличающееся

35 тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен центробежный компенсатор, выполненный в виде расположенного в плоскости упругой балки коромысла, установленного с возможностью вращения

40 относительно оси пальца, связанного с ве50

5 0

4 дило изменение фиксируемого при статическом положении вала 1 показания индикатора 7. Отрегулированный таким образом центробежный компенсатор уравновешивает действие центробежной силы на консольную часть б балки 2 в широком диапазоне скорости вращения и нагрузки на валу 1. Кожух 13 устраняет действие на вращающиеся детали устройства силы давления воздуха.

Использование в устройстве центробежного компенсатора позволит повысить точность измерения, так как действие на балку центробежной силы, вызывающей при нагрузке на валу дополнительное смещение консольной части балки с наклонной поверхностью в радиальном направлении от оси вала и создающей тем самым искажения при измерениях, компенсируется моментом центробежной силы, приложенным к коромыслу компенсатора.

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее концентричные ведущий и ведомый элементы, связанные посдомым элементом и параллельного оси устройства, причем одно плечо коромысла шарнирно связано с консольной частью упругой балки посредством размещенных на ней направляющих, а на другом плече установлен подвижный противовес.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 203984, кл. G 01 L 1/04, 18.01.66.

2. Авторское свидетельство СССР lIo заявке № 2487144/16-10, кл. G 01 L 3/04, 20.05.77 (прототип).

958882

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 6763/56

Составитель Г. Целибеев

Техред А. Бойкас Корректор И.Муска

Тираж 687 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