Устройство для измерения осевой силы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30. 06. 81 (21) 3309384/18-10

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >979916 (М g+ з

6 01 (. 5/12 с присоединением заявки МГосударствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

РНУДК 531. . 781 (088. 8) Опубликовано 07.12,82. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12 ° 82 ц.A.Ечеистов, A.Ë.Êàðóíèí, В.А.Круглов и A.В.Кретов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский автомеханический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВОИ

СИЛЫ

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть ис- ° пользовано для измерения усилия прижатия фрикционных накладок муфты сцепленйя транспортного средства.

Известно устройство для измерения осевых усилий, содержащее упругую муфту с двумя фланцами, скрепляемыми с помощью болтов и жестко связанными ступицами с концами вала, и тензодатчики, включенные в измерительную цепь 111.

Недостатком устройства является невозможность его использования при испытаниях муфт сцепления транспортных средств.

Наиболее близким к изобретению по теХнической сущности является устройство, содержащее корпус, установ- 20 ленный на коленчатом валу двигателя, ведущий диск, взаимодействующий с корпусом через штифты, имеющие на торцах расположенные по оси пальцы, связанные со свободными концами балок равного сопротивления, скрепленных с корпусом,,нажимной диск, связанный с корпусом посредством закрепленного на нем кожуха, ведомый диск, расположенный между ведущим и нажимным дисками и связанный с первичным валом коробки передач, пружинное устройство, расположенное между нажимным диском и кожухом, датчики деформации, укрепленные на балках равного сопротивления и соединенные проводами с токосъемным устройством 12).

Основным недостатком устройства являются значительные габариты в осевом направлении, что не позволяет осуществить его установку в картере сцепления серийного автомобиля и требует изменения конструкции самого картера, привода выключения сцепления, узла крепления коробки передач и карданного вала. Изменение ряда конструктивных параметров автомобиля вызывает нежелательное перераспределение нагрузок, возникающих в трансмиссии .

Увеличение осевых габаритов устройства обусловлено наличием диафрагмы, служащей для передачи крутящего момента от двигателя к ведущему диску, и наличием элементов ее крепления к корпусу и ведущему диску, а также расположением балок равного сопро-. тивления между корпусом и ведущим ли ском.

979916

Белью изобретения является упрощвнне устройства 9cl счет расширения функциональных возможностей его от" дельных элементов, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения осе- 5 вой силы, содержащем корпус, установленный на коленчатом валу, ведущий диск, взаимодействующий с корпусом через штифты, имеющие на торцах распо-. ложенные .по оси пальцы, связанные fO со свободными концами балок равного сопротивления, скрепленных с корпусам, нажимной диск, связанный с корпусом посредством закрепленного на нем кожуха, ведомый диск, расположенный между ведущим и нажимным дисками и связанный с первичным валом коробки передач, пружинное устройство, расположенное между нажимным диском и кожухом, датчики деформации, укрепленнЫе на балках равного сопротивления, один палец каждого штифта жестко связан,с ведущим диском, а другой), выполнен с диаметрально противоположными выступами, контактирующими со свободным концом балки равного сопротивления, причем балки расположены вне корпуса са стороны коленчатого вала, а штифты пропущены через отверстия, выполненные в корпусе.

На фиг.l изображено устройство, общий вид в сечении; на фиг.2 — вид

А на фи-,1 (частичный); на фиг.3 ш тифт.

Устройства (фиг. 1) содержит корпусЗ5

1, закрепленный балтами 2 на коленчатом валу 3 двигателя 4. Ведущий диск 5 связан с корпусом 1 через штифты 6 и балки 7 равнога сопротивления изгибу, закрепленные на корпусе болтами 8.

При этом каждый штифт контактирует одним из торцов 9 с плоскостью 10 ведущего, диска 5 и соединен с ним посредством пальца 11, расположенногб в отверстии 12. На противоположном торце 13 штифта б выполнены диаметрально противоположные выступы 14, которые при установке располаГаются по окружности, центр которой совпадает с осью устройства. Выступы 14 контактируют с плоскостью 15 балки равного сопротивления, обеспечивая неизменное плечо приложения силы при изгибе балок от осевого усилия (фиг. 2 и 3). с целью осуществления передачи крутящего момента на штифте выполнен палец 16, свободно проходящий через отверстие 17 балки 7 равного сопротивления и контактирующий с ней частью боковой поверхности. @»

Для исключения образования зазоров между плоскостью 15 балки 7 Равного сопротивления и выступами. 14 штифта в пальце 16 выполнено отверстие 18, в которое вставлена шпилька 19, кон- тактирующая с плоскостью 20 балки равного сопротивления и поджимающая к ней ведущий диск 5 са штифтами 6.

В качестве варианта исполнения, обеспечивающего уменьшение осевых габаритов предусмотрено расположение балок и ведущего диска по разные стороны ат корпуса, для чего в корпусе сделаны отверстия 21 для прохождения штифтов. В этом случае балки располагаются в свободном пространстве между двигателем 4 и корпусом 1 ,и все устройство получается более компактным.

При этом с целью упрощения и повышения точности балки.7 равного сопротивления могут быть выполнены как одна деталь на кольце 22.

На корпусе 1 закреплен болтами 23 кожух 24 сцепления, соединенный с нажимным.диском 25, имеющим воэможность перемещения. Ведомый диск 26 расположен между ведущим и нажимным дисками и может свободна перемещаться по шлицам первичного вала 27 коробки передач.

Пружинное устройство 28 расположено между нажимным дискам и кожухом.

На балках равного сопротивления установлены датчики 29, воспринимаюtape только осевое усилие. Датчики 29 соединены проводами с разъемом 30, установленным на тексталитовом кольце 31, от которога провода 32 через сверления 33 в коленчатом валу 3 иЧут к токосъемному устройству, устанавлейному на носке коленчатого ва-, ла двигателя.

Устройство работает следующим образамм.

При включении сцепления нажимной диск 25, перемещаясь в осевом направлении, под действием пружины 28 прижимает ведомый диск 26 сцепления к ведущему диску 5.

При работающем двигателе 4 на ведомом диске 26 возникает крутящий момент, часть которого передается от. коленчатого вала 3 двигателя и связанного с ним корпуса 1 через ведущий диск 5, жестко связанный в тангенциальном направлении с кожухом

24, установленным на корпусе

Другая часть крутящего момента передается через ведущий диск 5, жестко связанный с корпусом 1 в тангенциальном направлении посредством балок

7 равного сопротивления и штифтов б, проходящих через отверстия в балках и закрепленных на ведущем диске.

Усилие.прижатия, возникающее в процессе включения муфты на ведущем диске 5, передается от штифтов б со специально выполненными на них выступами 14 на балки 7 равного сопротивления, закрепленные на корпусе маховика..

979916

Таким образом, при включенном сцеплении балки равного сопротивления нагружаются крутящим моментом и осевым усилием, равным усилию прижатия, создаваемому пружиной. Однако вследствие значительной жесткости балок

5 в тангенциальном направлении, деформации наклеенных на балки датчиков, вызываемые крутящим моментом, значительно меньше деформаций, вызываемых осевой силой. Кроме того, датчи ки соединены между собой таким образом, что гальванометр, включенный в измерительную диагональ, реагирует только на изменение осевой силы.

Положительный эффект oт испольэо- 15 вания предлагаемого устройства заключается в том, что с его помощью можно измерять реальные нагрузки, воз икающие в трансмиссии автомобиля непосредственно в дорожных условиях. 20

Устройство позволяет исследовать статистические закономерности силового взаимодействия фрикционных элементов муфты сцепления непосредственно в эксплуатации, что на практике вы- 35 разится в более правильном подборе фрикционных пар с целью снижения их температурного рекима и износа.

Формула изобретения

Устройство для измерения осевой силы, содержащее корпус, установленный на коленчатом валу, ведущий диск взаимодействующий с корпусом через штифты, имющие на торцах расположенные по оси пальцы, связанные со сво бодными концами балок равного сопро тивления, скрепленных с корпусом, нажимной диск, связанный с корпусом посредством закрепленного на нем кожуха, ведомый диск, расположенный между ведущим и нажимным дисками< и связанный с Первичным валом короб" ки передач, пружинное устройство, расположенное между нажимным диском и кожухом, датчики деформации, укрепленные на балках равного сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства эа счет расширения функциональных воэможностей его отдельных элементой, один палец каждого штифта жестко связан с ведущим диском, а другой выполнен с диаметрально противоположными выступами, контактирующими со свободным концом балки равного сопротивления, причем балки расположе ны вне корпуса со стороны коленчатотого вала, а штифты пропущены через отверстия, выполненные в корпусе.

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 209809, кл. G 01 L 5/12, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 455252, кл. G 01 ? 1/22, 1973 (прототип) °

979916

Фаи У

Составитель В. Курбатова

Редактор О.Юрковецкая Техред М.H адь Корректор М. Демчик

Закаэ 9346/30 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская йаб., д.4/5 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектйая 4 роектйая,4