МОМЕНТОМЕР Российский патент 2005 года по МПК G01L3/22 

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано для измерения крутящего момента на 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 (a.c. CCCP 1719938 A1, G 01 L 3/22).

Однако он имеет погрешности, которые связаны с тем, что в начале измерений в месте крепления происходит изгиб гибкой связи не под углом 90 гр., а по конечному радиусу. При этом, если гибкая связь соединена с кулачком по его окружной поверхности, при повороте кулачке в месте крепления появляются углубления ("мертвые зоны"), если гибкая связь соединена с кулачком по его радиальной поверхности, - выпуклые зоны, что снижает точность измерений и приводит в месте изгиба гибкой связи к ее преждевременному износу.

Цель изобретения - повышение точности измерений и срока эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что гибкая связь закрепляется на периферии кулачка шарнирно.

На фиг.1 изображен моментомер, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

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 при помощи шарниров 14. К оси 6 посредством муфты 15 присоединен вал 16, на котором измеряется крутящий момент.

Моментомер работает следующим образом.

При возникновении на валу 16 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 вращение (поворот) гибкой связи 13 на шарнирах 14 относительно кулачка 11 с дальнейшим накручиванием 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 по шкале значение приложенного крутящего момента.

Работа моментомера показана на примере замера крутящего момента на непрерывно вращающихся валах. Процесс снятия показаний происходит аналогичным образом, если в подшипниках кронштейна моментомера непосредственно, минуя электромагнитную систему с электромагнитами, установлена связанная с кулачком 11, противовесом 12 и указательной стрелкой 10 ось 6 с муфтой 15, служащей для присоединения вала 16, на котором измеряется пусковой крутящий момент.

В заявленном техническом решении применение шарниров для соединения гибкой связи с кулачком в измерительных устройствах приводит к повышению точности измерений.

Следовательно, указанный отличительный признак дает основание считать заявленное техническое решение соответствующим критерию новизна.

Указанное решение для специалиста явным образом не следует из уровня техники и промышленно применимо.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к измерительной технике, и может быть использовано для измерения крутящего момента на валах, например электродвигателей. Устройство содержит основание с кронштейном, измерительный блок со шкалой, стрелкой и противовесом. Противовес соединен с кулачком при помощи гибкой связи, закрепленной на периферии кулачка. Технический результат заключается в повышении точности и увеличении срока эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Моментомер, содержащий основание с кронштейном, в подшипниках которого установлен связанный с контролируемой осью вал, измерительный блок со шкалой, стрелкой, противовесом и кулачком, соединенным с противовесом посредством гибкой связи, закрепленной на периферии кулачка, гибкая связь закреплена на периферии кулачка шарнирно.2. Моментомер по п.1, отличающийся тем, что вал жестко связан с измерительным блоком.