Устройство для измерения крутящего момента установки с двигателем и потребителем Советский патент 1986 года по МПК G01M15/00 

11

Изобретение относится к испытател ной технике и может быть использован при измерении крутящего момента двигателя транспортного средства и других установок с двигателем и потребителем.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния момента инерции установки на результат измерейия.

На фиг.1 изображена общая схема устройства на фиг.2 - поперечный разрез зубчатого редуктора; на фиг.3 схема соединения измерительных преоб .разователей в измерительньй полумост на фиг.4 - схема соединения измерительных преобразователей в измерительный MocTi на фиг.5 - схема размещения измерительных преобразователей на чувствительном элементе.

Предлагаемое устройство содержит зубчатый редуктор 1 служащий носителем чувствительного элемента и установленный между двигателем и потребителем, например между муфтой 2 сцепления и коробкой 3 передач транспортного средства. Муфта 2 сцепления фрикционно связана с маховиком 4, установленным на выходном валу 5 (коленчатом) двигателя 6. Ведомый вал коробки 3 передач соединен с ведущим валом главной передачи. Веду- щие колеса 7 и 8, установленные на полуосях 9 и 10, кинематически соединены с регулируемыми тормозами 11 и t2, снабженными указателями на- грузки и частоты вращения (не показано). Ведущие колеса 7 и 8 установлены на беговые барабаны (не показано) .

Ведущая шестерня 13 жестко установлена на валу 14, смонтированном в подшипнике 15. Чувствительный элемент -выполнен в в1аде стакана 16, закрепленного на редукторе 1. ник 15 размещен в стакйне 16. На на- ружной поверхности стакана 16 размещены измерительные преобразователи (тензодатчики) 17, соединенные в измерительньй полумост или мост или

подключенные к регистрирующему при- бору {осциллографу 18). Ведущая шестерня 13 зацеплена с промежуточной шестерней 19, установленной на валу 2Q.,На фиг.2 тензодатчики 17 условно изображены в плоскости, поверну- той на 90° относительно действительной плоскости размещения тензодат- чиков 17.

o

5

П

5

0

0

132

При работе двигателя 6 и включен-.

ной муфте 2 сцепления посредством регулируемых тормозов 11 и 12 создается заданная нагрузка. Под действием крутящего момента, передаваемого двигателем 6, в зацеплении шестерен 13 и 19 возникает окружное усилие Р, пропорциональное крутящему моменту , двигателя 6. Окружное усилие Р (тангенциальная составляющая общего усилия действунлцего в зацеплении шестерен), создает радиальную нагрузку на вал 14, передаваемую через под- )шипник 15 на стакан 16. Радиальная нагрузка, действующая на стакан вызывает его изгиб и деформации сжатия и растяжения измерительных, преобразователей 17, создающие разбаланс измерительного моста и пЬлумос та. При этом на регистрирующий прибор 18 поступает сигнал, пропорцио- нальньй крутящему моменту двигателя 6. Изменение (колебание) окружного усилия, обусловленное перемещением линии зацепления по длине зуба, учитывается при тарировке. Так как измерительные преобразователи 17 размещены на неподвижном стакане 16,то обеспечивается возможность соединения измерительных преобразователей 17 с регистрирующим прибором 18 посредством непрерывных проводов, т.е. без токосъемников. Это повьш1ает надежность и точность измерения крутящего момента двигателя. При работе установки отсутствует влияние момента инерции, например, блока двигателя на результаты измерения, как это имело бы место при расположении тен- зодатчиков в опорах двигателя. То же относится и к случаю регистрации реакции опор потребителя (например, нагрузочного тормоза) . Если редуктор с шестернями является составной частью установки, то выполнение чувствительного элемента в виде втулки в редукторе позволяет измерять момент, не внося изменений в общий момент инерции установки. В противном случае увеличение момента инерции за счет редуктора должно быть учтено в составе всех потребителей.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента устан.овки с двигателем и потребителем, содержащее чувствительный элемент, носитель чувствительного элемента, измерительные пpeoбpaзo- ватели и регистратор, причем чувствительный элемент размещен на носителе, а измерительные преобразователи - на чувствительном элементе л связаны с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повы- |Шения точности путем устранения влияния момента инерции установки, носитель чувствительного элемента вы

полней в виде редуктора, размещенного между двигателем и потребителем и выполненного в виде корпуса, ведущей шестерни и по.меньшей мере одной ведомой шестерни на соотвег- ствукдцих валах и подшипниках, а чувствительный элемент выполнен в виде по меньшей мере одного стакана, размещенного между корпусом и подшипником.

.Изoбpeteниe относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента двигателя. Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния момента инерции установки на результат измерения. Носителем чувствит.ельного элемента служит зубчатьА. редуктор 1, установлен- «ый между двигателем и потребителем. Ведущая шестерня 13 жестко установлена; на валу 14, смонтированном в подшип- нике 15. Чувствительный элемент выполнен в виде стакана (С) 16, за- крепленного на редукторе 1. Подшипник 15 размещен в С 16. На наружной поверхности С 16 размещены измеритель ные преобразователи (П) 17. Под действием крутящего момента, передаваемо го двигателем, в зацеплении шестерен 13 и 19 возникает окружное усилие, которое создает радиальную нагрузку ; на вал 14, передаваемую через подшипник 15 на С 16. Радиальная нагрузка, действующая на С 16, вызьгоает его из- гиб и деформации сжатия и растяжения П 17. Так как П 17 размещены на неподвижном С 16, то обеспечивается возможность соединения П 17 с регист- рируищим прибором посредством непре- . рьюных проводов. 5 ил. I (Л 17 1C 4аь 4J W Фис. г

2L:

/

L:

R П

ХК

(риг.З

1В -р

1 Г/7

Фи.1

фиг,5

Составитель Н.Патрахальцев Редактор Л.Веселовская Техред н.Бонкало Корректор В.Синицкая

Заказ -4116/41Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное