Динамометр Советский патент 1959 года по МПК G01L5/16 G01L1/04 

Известны динамометры для раздельного измерения осевых усилий и крутящего момента с помощью проволочных тензодатчиков. Динамометры эти обычно выполняются в виде муфты, помещаемой в рассечку контролируезиого вала. Однако известные динамометры подобного рода имеют существенный недостаток, который заключается в том, что как при снятии крутящих моментов, так и при снятии осевых усилий необходимо применение токосъемников, установка и монтаж которых усложняют устройство динамометра и приводят к погрещностям при измерении.

Предлагаемый динамометр свободен от этого недостатка. Достигается это тем, что для передачи осевого усилия в динамометре применено неподвижное нагрузочное звено, выполненное в виде цилиндрического кольца и установленное в радиально-упорных роликовых подщипниках.

На чертеже схематически изображен общий вид динамометра с частичным его разрезом.

Конструкция описываемого динамометра обеспечивает механическое разделение крутящего момента и осевого усилия внутри устройства.

Такое механическое разделение моментов и усилий необходимо для того, чтобы деформация нагрузочных звеньев зависела только от одной из измеряемых величин, т. к. практически весьма трудно или даже невозможно при наличии сложных деформаций выделить с помощью проволочных тензометров именно те деформации, которые определяют измеряемую величину.

Динамометр состоит из двух идентичных патронов 1 и 2, служащих для присоединения к ним концов вала, в рассечку которого помещается прибор.

На патроны насажены радиально-упорные роликовые подщипники S VI 4, служащие для передачи осевого усилия с одного конца вала на другой через корпусы 5 тл. 6 подщипников, а также через нагрузочное звено 7, выполненное в виде цилиндрического кольца.

Для уменьщения жесткости нагрузочного звена, а также облегчения доступа к внутренним частям устройства и наблюдения за ними, цилиндрическое кольцо 7 может иметь прорезы (на чертеже не показаны).

N 118637- 2 -

Каждый из патронов 1 и 2 имеет цилиндрические гнезда, внутри которых на шлицах или шпонках установлен вал 8, служаш,ий для передачи крутяш,его момента с одного патрона на другой. Осевое усилие вал не передает, т. к. он совершенно свободно может скользить вдоль цилиндрических гнезд обоих патронов.

Осевое усилие и крутящий момент воспринимаются проволочными тензометрами сопротивления, наклеепыми па соответствуюш,ие нагрузочные звенья. Проволочные тензометры, воспринимающие осевое усилие, наклеиваются на нагрузочное звено 7, а проволочпые тензометры, воспринимающие крутящий момент-на вал 8.

При такой конструкции динамометра нет необходимости в токосъемном устройстве для проволочных тензометров сопротивления, восприни- мающих осевое усилие.

Токосъемое устройство необходимо только для тензометров, воспринимающих вращающий момент (па чертеже не показано).

Такое токосъемное устройстсво конструктивно представляет собой неподвижно закрепленные на валу 8 и изолированные от него контактные кольца и паложенные па них щетки или ртутные токосъемники, закрепленные в неподвижиом корпусе.

Описанная конструкция динамометра является наиболее его простым вариантом.

В некоторых случаях в приведенной выще конструкции могут быть изменены нагрузочные звенья 7 и 5.

В частности, при измерении небольщих осевых усилий, вместо нагрузочного звена 7, выполненного в виде цилиндрического кольца, можно применить два или четыре стержня, выполняющих те же функции, что и кольцо.

Для улучшения условий работы проволочных тензометров сопротивления и условий их наклеивания нагрузочное звено 8, выполненное в приведенной конструкции в виде вала, можно заменить двумя валиками с фланцами, соединенными между собой тягами. Последние будут перадавать врашающий момент, работая на растяжение. Проволочные тензометры в этом случае наклеиваются непосредственно на тяги.

Электрическая схема динамометра не отличается от обычных схем, применяемых при тензометрических измерениях. Эта схема содержит усилительное устройство, представляющее собой двухканальный электронный или магнитно-электронный усилитель.,,

Предмет изобретения

Динамометр для раздельного измерения осевых усилий и крутящего момента посредством проволочных тензодатчиков, выполненный в виде муфты, помещаемой в рассечку контролируемого вала, отличающийся тем, что, с целью исключения необходимости применения токосъемника для передачи осевого усилия применено неподвижное нагрузочное звено, выполненное в виде цилиндрического кольца и установленное в радиально-упорных роликовых подшипниках.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Л. Г. ГоландскийГр. 172

Информационно-издательский отдел.Подп. к печ. 16.IV..59 г.

Объем п. л.Зак. 2469Тираж 785Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.