Устройство для измерения крутящего момента Советский патент 1988 года по МПК G01L3/14 

Изобретение относится к силоиз- мерительной технике и может .быть использовано в заводских и научно-исследовательских лабораториях для измерения крутящего момента электрических и других машин в динамических и статических режимах.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повьшение точности в широком диапазоне измеряемых величин.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример использования устройства при испытаниях электродвигателей с опорно-осевым подвешиванием.

Устройство содержит две полумуфты 1. и 2 с выступами 3 и 4 на торцах

линдром 13, и токоснимателей 1 закрепленных на корпусе электродвигателя. Сигнал с токосъемника поступает на измеритель 15 статических деформаций либо на тензсстанцию и электромеханический осциллограф.

Устройство работает следующим образом.

Полумуфта 1 закрепляется на вькод- ном конце вала испытуемого двигателя. Втулка 5 полумуфты 2 жестко крепится на валу нагрузочного механизма. Полумуфта 2 перемещается по втулке

5, ее выступы 4 располагаются между выступами 3 полумуфты 1, она фиксируется в этом положении. В зависимости от диапазона измеряемых величин крутящего момента выбирается комплект

Изобретение относится к силоиз- мерительной технике и.позволяет повысить точность измерения крутящего моА-А мента. Устр-во содержит полумуфты .1 и 2 с выступами 3 и 4 на торцах. В цилиндрических пазах этих выступов размещены валики 9, соединенные посредством винтов 8 с упругими элементами 6, выполненными в виде сменных колец с тензорезисторами 7 на внутренней и внешней сторонах. Перемещение валиков 9 в пазах за счет их скользящей посадки исключает перекос упругих элементов 6 при незначительных аксиальных перемещениях полумуфт 1 и 2. Деформация элементов 6, вызываемая крутящим моментом, передаваемым от двигателя посредством полумуфт 1 и 2, воспринимается тензорезисторами 7 и передается на измерительный прибор. Полумуфта 1. крепится непосредственно на выходном конце вала испытуемой машины, а полумуфта 2 - с помощью направляющей втулки 5, Зил. I (Л со о: ос О5 1

причем выступы 3 полумуфты 1 располо- 20 упругих элементов 6. Каждый упругий

жены между выступами 4 полумуфты 2. Полумуфта 1 крепится непосредственно на выходном конце вала испытуемой машины посредством шпонки и болта. Полумуфта 2 крепится к валу посредством втулки 5, жестко закрепленной на выходном конце вала нагрузки посредством шпонки и болта. Между выступами 3 и 4 располагаются упругие элементы 6, число которых должно быть не менее двух, при этом они выпо;.; яются комплектами (количество упругих элементов 6 в комплекте равно числу одновременно устанавливаемых), имеющими различные пределы измерения деформаций. Упругие элементы 6 представляют собой кольца с наклеенными на каждое из них с внутренней и с наружной стороны четырьмя тензорезисторами 7. Упругие элементы 6 жестко соединяются посредством винтов 8 с валиками 9, устанавливаемыми в цилиндрических пазах выступов 3 и 4 полумуфт Г и 2. Оси и Илиндрических пазов и плоскости упругих элементов 6 параллельны продольной оси полумуфт 1 и 2-. Предварительная деформация упругих элементов задается с помощью пар регулировочных гаек 10. Посадка валиков 9 в цилиндрических пазах скользящая. Осевое смещение валиков 9 ограничивается накладками 11, закрепляемыми на выступах 3 и 4. Подключение тензо- резисторов 7 в измерительную схему

производится через контактное устрой- 55 щего момента, содержащее две полумуф- ство, закрепляемое на корпусе полу- ты с выступами на торцах, между ко- муфты 1, состоящее из медных или ла- торыми установлены упругие.элементы, тунных колец 12, изолированных от и измерительный прибор, о т л и ч а- корпуса полумуфты 1 изоляционным ци- ю щ е е с я тем, что, с целью повы

элемент 6 соединяется посредством винтов 8 с двумя валиками 9. Валики 9, связанные с упругими элементами 6, устанавливаются в пазах выступов 3 и 4 и пазы закрываются накладками 11. Скользящая посадка валиков 9 Ьбеспечивает их перемещение в пазах, что позволяет при незначительных аксиальных перемещениях полумуфт 1 и 2 избежать перекоса связанных с ними упругих элементов 6. Затем с помощью пар регулировочных гаек 10 задается предварительная деформация упругих элементов 6 с целью установки начального сигнала измерительного.прибора 15. Крутящий момент, развиваемый двигателем и передаваемый посредством полумуфт 1 и 2, вызывает деформацию соединяющих их упругих элементов 6.

Деформация упругих элементов 6 воспринимается тензорезисторами 7, омическое сопротивление которых пропорционально величине деформации. Изменение величины сопротивлений тензорезисторов 7 фиксируется измерителб- ным прибором 15. По линейным тариро- вочным зависимостям определяется величина усилий, вызывающих деформацию упругих элементов 6, и пропорциональная ей величина крутящего момента.

Формула

/ и 3

обретения

Устройство для измерения крутяшения точности измерения, в него введена направляющая втулка, на которой закреплена одна из полумуфт, упругие элементы выполнены сменными в ввде колец с тензорезисторами, размещенными между выступами полумуфт на валиках, которых установлены в цилиндрических пазах, выполненных в выступах полумуфт и образующих с ними цилиндрические шарниры.

11

a

с

If

7 i I . . - ,

// ////// /// / / ////// X/////XX/////// //// //////// ////X/

1 S