МОМЕНТОМЕР Российский патент 2005 года по МПК G01L3/22 

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано для измерения крутящего момента на непрерывно вращающихся валах, например, электродвигателей.

Известны моментомеры, основанные на статическом методе измерения, при котором крутящий момент на валу определяется при установившейся скорости вращения вала.

Данные моментомеры имеют три основные разновидности: тормозные, приводные, трансмиссионные.

Наиболее простыми и распространенными являются тормозные моментомеры, которые совмещают в себе тормозное устройство, нагружающее испытываемый двигатель тормозным моментом, и измерительный блок, необходимый для измерения этого момента.

Применяются измерительные блоки различных типов: маятниковые, крутильные, рычажные, компенсационные (Потапов Л.А., Юферов Ф.М. “Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей”, М., Энергия, 1974).

Наиболее близкими к предлагаемому являются тормозные электромагнитные моментомеры, включающие немагнитный диск, электромагнитную систему и измерительный блок со шкалой, стрелкой, фланцем, кулачком и противовесом, соединенным с кулачком при помощи гибкой связи (а.с. СССР 1719938 А1, G 01 L 3/22).

Однако указанный моментомер обеспечивает измерение крутящих моментов, приложенных только против часовой стрелки, что значительно ограничивает его возможности.

Цель изобретения - обеспечить измерение крутящих моментов, приложенных как по часовой стрелке, так и против.

Указанная цель достигается тем, что кулачок выполнен съемным за счет того, что в конструкцию моментомера для связи кулачка с фланцем вводятся скользящие направляющие, обеспечивающие снятие и повторную установку кулачка на оси вращения противоположной (обратной) стороной.

При этом узел крепления кулачка конструктивно выполнен симметричным относительно вертикальной плоскости, параллельной шкале моментомера и проходящей через точку крепления гибкой связи, соединяющей кулачок с противовесом. Последнее необходимо для обеспечения крепления кулачка к фланцу любой стороной.

На фиг.1 изображен моментомер, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - измерительный блок, применяемый при различных направлениях измеряемого крутящего момента.

На основании 1 неподвижно закреплены кронштейн 2 со шкалой 3, а также кронштейны 4 и 5 со свободно вращающейся осью 6 немагнитного металлического диска 7. В шарикоподшипниках кронштейна 2 установлен фланец 8 с системой электромагнитов 9, указательной стрелкой 10 и кулачком 11 с противовесом 12 на конце гибкой связи 13, другой конец которой закреплен на профильной поверхности кулачка 11. К оси 6 посредством муфты 14 присоединен вал 15, на котором измеряется крутящий момент.

На фланце 8 со стороны кулачка 11 имеются скользящие направляющие 16, обеспечивающие снятие и повторную установку кулачка 11 на фланец 8.

Моментомер работает следующим образом.

При возникновении на валу 15 крутящего момента, действующего против часовой стрелки, немагнитный металлический диск 7 приходит во вращение в магнитном поле электромагнитов 9. Индуктируемые в немагнитном металлическом диске 7 токи взаимодействуют с магнитным полем системы электромагнитов 9, вследствие чего последняя вместе с фланцем 8, кулачком 11, противовесом 12 и указательной стрелкой 10 увлекается в направлении немагнитного металлического диска 7 и останавливается под некоторым углом к первоначальному.

При вращении электромагнитной системы, жестко скрепленной с помощью фланца 8 с кулачком 11, происходит накручивание гибкой связи 13 на профильную поверхность кулачка 11. При этом увеличивается тормозной момент, пропорциональный углу поворота кулачка 11. При равенстве крутящего и тормозного моментов система придет в равновесие, вращение прекратится и стрелка покажет на шкале значение приложенного крутящего момента.

При необходимости измерить крутящий момент, направленный по часовой стрелке, кулачок 11 крепится к фланцу 8 по направляющим 16 обратной стороной, и процесс измерения производится аналогично.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано для измерения крутящего момента на валу, например, электродвигателя. Устройство содержит основание с кронштейном, в котором установлен немагнитный диск, электромагнитную систему, включающую фланец с электромагнитами и измерительный блок со шкалой, стрелкой, фланцем, противовесом и кулачком. Кулачок связан с противовесом посредством гибкой связи, закрепленной на периферии кулачка. Кулачок связан с фланцем посредством направляющих, обеспечивающих снятие и повторную установку кулачка на оси вращения своей противоположной стороной. Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения крутящих моментов как по часовой стрелке, так и против. 3 ил.

Моментомер, содержащий основание с кронштейном, в подшипниках которого установлен связанный с контролируемым валом немагнитный диск, и электромагнитную систему, включающую фланец с электромагнитами, измерительный блок со шкалой, стрелкой, фланцем, противовесом и кулачком, соединенным с противовесом посредством гибкой связи, закрепленной на периферии кулачка, отличающийся тем, что кулачок связан с фланцем посредством скользящих направляющих, обеспечивающих снятие и повторную установку кулачка на оси вращения своей противоположной стороной, а узел соединения кулачка выполнен симметричным относительно вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вращения и проходящей через точку крепления гибкой связи, соединяющей кулачок с противовесом.