Измеритель крутящего момента Советский патент 1989 года по МПК G01L3/08 

Фив. 1

Изобретение относится к силоизмеритель- ной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов, например, при обкатке агрегатов сельскохозяйственных комбайнов

Цель изобретения - обеспечение возможности регистрации размаха колебаний кру тящею момента

На фиг 1 изображен измеритель крутящего момента, продольный разрез, на фиг 2 то же, внешний вид, на фиг 3 - изображе ние экрана со шкалой, на фиг 4 - разверт ка цилиндрических поверхностей барабанов с линиями вырезов

Измеритель крутящего момента (фиг 1) содержит два полых барабана 1 и 2, соеди ненных упругим элементом в виде торсион ного вала 3, установленных коаксиально друг другу на основании 4 с обеспечением возможности вращения, источник 5 света и экран 6 с линейной шкалой 7, установленные на основании 4 с обеспечением оптической связи через прорези 8 и 9, выполненные на цилиндрических поверхностях барабанов 1 и 2

При этом источник 5 света расположен со стороны одного из торцов внутреннего барабана 2, внутренняя поверхность которого выполнена светоотражающей и кото рый снабжен светоотражающим конусом 10, установленным по оси барабана 2 вершиной к источнику 5 света Прорези 8 , 9 на ци линдрических поверхностях барабанов 1 и 2 выполнены в виде равномерно расположенных по окружности линейных щелей, наклоненных к оси барабанов 1, 2 под углом X, который определяется соотношением

arctg(fЈ),

где г- радиус цилиндрической поверх ности соответствующего бараба на (1 или 2),

к - число прорезей 8 и 9 на каждом

барабане (1 или 2), I - длина шкалы 7

При этом направления углов наклона прорезей 8 и 9 выполнены противоположными

Экран 6 имеет матовую поверхность В торце внутреннего барабана 8 выполнены светопроводящие окна 11 Внутренняя поверхность основания 4 и внешние поверхности барабанов 1, 2 покрыты светопогло щающим материалом Барабаны 1, 2 снабжены цапфами 11, 12 для подсоединения на- грузки

Величина угла (, наклона прорезей 8, 9 выбрана из условия совпадения концов про резей на барабанах 1, 2 при отсутствии крутящего момента (фиг 4)Измеритель крутящего момента работает следующим образом

5

5 0

о

5

5

4Q

45 50

с,При отсутствии нагрузки свет источника 5 отражается от конуса 10, проходит через пересечение вырезов 8, 9 барабанов 1, 2 и отражается на экране 6 в виде световой точки 13 (фиг 2) Воздействие измеряемого крутящего момента приводит к скручи ванию торсионного вала 3, что вызывает от носительное смещение вырезов 8 и 9 барабанов 1, 2 и соответствующее продольное смещение световой точки 13 по экрану 6 Длина продольного смещения световой точ ки пропорциональна величине крутящего момента

При вращении торсионного вала 3 световая точка 13 из-за эффекта инерции зрения вопринимается наблюдателем как световая поперечная полоска 14, которая одним концом совмещается с делением шкалы 7 (фиг 3), указывающей действующее значение крутящего момента О величине разма ха колебаний крутящего момента судят по ширине полоски 14

Формула изобретения

Измеритель крутящего момента, содержащий два полых барабана, соединенных упругим элементом и установленных коак сиально друг другу на основании с возможностью вращения, источник света и экран с линейной шкалой, установленные на ос новании и оптически связанные между собой через прорези, выполненные на цилиндрических поверхностях барабанов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регистрации размаха колебаний крутящего момента, источник света расположен со стороны одного из торцов внутреннего барабана, внутренняя поверхность ко торого выполнена в виде светоотражающего конуса, установленного по оси барабана вершиной к источнику света, а прорези на ци линдрических поверхностях барабанов выполнены в виде равномерно чередующихся по окружности и наклоненных к оси барабанов разного количества линейных щелей, с взаимопротивоположным направлением наклона

2 Измеритель по п 1, отличающийся тем, что углы наклона щелей к образующим цилиндрической поверхности барабанов L рав ны между собой и определяются соотноше нием

arctgff,

где г--радиус цилиндрической поверхности соответствующего барабана, к 2-число прорезей на каждом барабане, I -длина шкалы

8

/J

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящих моментов, например при обкатке агрегатов сельскохозяйственных комбайнов на ремонтных работах. Целью изобретения является обеспечение возможности регистрации размаха колебаний крутящего момента. Воздействие измеряемого крутящего момента приводит к скручиванию торсионного вала 3, относительному смещению вырезов 8, 9 на барабанах 1, 2 и пропорциональному смещению световой точки по экрану 6. При вращении торсионного вала 3 световая точка 13 воспринимается как светлая поперечная полоска, положение которой на шкале определяет величину крутящего момента, а ширина полоски определяет величину размаха колебаний измеряемого крутящего момента. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

/4

/

фиг.2