Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента, передаваемого тихоходными валами.
Известны устройства для измерения крутящего момента 1 , 2 , 3 и др., содержащие диски с радиально расположенными щелями, устанавливаемые на исследуемом валу, и соосно расположенные на неподвижном основании источники света и фотоприемники с электронно-измерительным блоком.
Однако, известные устройства требуют значительных затрат времени на подготовку измерений, что обусловлено необходимостью базировки не только подвижных, но и неподвижных частей устройств при измерениях, а также проведения персградуировки устройств при измейении диаметра исследуемого вала, или на пересчет измеренных значений крутящего момента.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа фотоэлектрическое устройство для измерения крутящего момента k t содержащее упругий (контролируемый, вал, источник света, фотоприемник, растровые диски, установленные между источником света и фотоприемником на упругом валу, электронный преобразователь, автономный источник питания и регистрирующий прибор.
Недостатком известного устройства является высокая трудоемкость измерений. Это обусловлено тем, что известное фотоэлектрическое устройство при измерениях на валах различ00
ю
3
ных диаметров требует дополнитепьно кялибровки для каждого измерения крутящего момента на упругом валу.
Целью предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости измерений за счет исключения повторных калибровок при изменении диаметра уругого вала.
Указанная цель достигается тем, что в фотоэлектрическое устройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий вал, установленные соосно источник света и фотоприемни два растровых диска, закрепленных н упругом валу между источником света и фотоприемником, автономный источник питания, подключенный к источни света, электронный преобразователь, подключенный к фотоприемнику, и регистрирующий прибор, введены две заслонки в виде подпружиненных двуплечих рычагов, установленных между растровыми дисками, при этом один конец каждого рычага контактирует с упругим валом, другой,выполненный в форме параболы четвертого порядка, размещен между источником света и фотоприемником, а растровые диски вполнены в виде соединенных между собой через упругие элементы разрезны призматических полумуфт, на которых закреплены фотоприемник и источник света „
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от известного конструкцией заслонок, разделяющих источник света и фотоприемник.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид заявляемого фотоэлектрического устройства; на фиг. 2 - вид В-В фиг. 1; на фиг- 3 - вид Г фиг. 2; на фиг. - фрагмент фиг. 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - показано построение поверхности А подпружиненных двуплечих рычагов, выполненной по параболическому закону четвертого порядка (за счет которой производится перекрытие светового пятна), и система координат; на фиг. 6 - геометрическое решение задачи; фиг. 7 служит для установления зависимости между 8г и диаметрами валов.
11
Фотоэлектрическое устройство для измерения крутящего момента состоит из разрезных призматических полумуфт 1,2, соединенных между собой посредством упругих элементов 3 и зажимов Ц. В полумуфтах 1 соосно, друг напротив друга установлен фотоприемник 5 и источник света 6, подключенные к размещенному в корпусе полумуфт измерительному блоку, включающему в себя автономный источник питания 7 электронный преобразователь 8, регистрирующий прибор 9, установленный на образующей поверхности одной из полумуфт. Фотоприемник и источник света разделены щелевыми диафрагмами 10 и заслонками в виде подпружиненных двуплечих рычагов 11, один конец которых выполнен по форме параболы четвертого порядка (поверхность А), а другой - взаимодействует с контролируемым валом 12. Для балансировки измерительного блока электронный пре- образователь содержит регулятор 13.
Формула изобретения
Фотоэлектрическое устройство для измерения крутящего момента, содержащее упругий вал, установленные соосно источник света и фотоприемник, два растровых диска, закрепленных на упругом валу между источником света и фотоприемником, автономный источник питания, подключенный к источнику света, электронный преобразователь, подключенный к фотоприемнику, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости измерений за счет исключения повторных калибровок при изменении диаметра упругого вала, в него введены две заслонки в виде подпружиненных двуплечих рычагов, уста- новленных между растровыми дисками, при этом один конец каждого рычага контактирует с упругим валом, другой, выполненный в форме параболы четвертого порядка, размещен между источником света и фотоприемником, а растровые диски выполнены в виде соединенных между собой через упругие элементы разрезных призматических полумуфт, на которых закреплены фотоприемник и источник света.
а-
ГГ чС
«-3
т
I
s
фиг.7
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Оптоэлектронное устройство для измерения крутящего момента, осевой силы и скорости вращения инструмента | 2023 |
|
RU2826840C1 |
Фотоэлектрический динамометр момента вращения | 1983 |
|
SU1091038A1 |
Фотоэлектрический измеритель момента вращения | 1984 |
|
SU1249354A1 |
Устройство для измерения крутящего момента | 1979 |
|
SU870994A1 |
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2002 |
|
RU2240519C2 |
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОДОВЫЙ ДАТЧИК УГЛА | 1971 |
|
SU314192A1 |
Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код | 1982 |
|
SU1037310A1 |
Фотоэлектрический датчик угла | 1979 |
|
SU905636A1 |
Фотоэлектрический динамометр момента вращения | 1981 |
|
SU974158A1 |
Пружинная муфта | 1988 |
|
SU1539420A1 |
Сущность изобретения: при измерении крутящего момента в зависимости от диаметра упругого вала 12 изменяется площадь щели, образованной растровыми дисками 10, по параболическому закону четвертого порядка, т.е„ пропорционально . Изменение площади щели достигается за счет наличия заслонок, установленных между растровыми дисками. Заслонки выполнены в виде подпружиненных рычагов 11, один конец которых контактирует с валом, а другой, выполненный в форме параболы четвертого порядка, размещен между источником света и фотоприемником. . Растровые диски выполнены в виде призматических полумуфт, соединенных между собой упругим элементом 3 и установленных на упругом валу. 7 ил.
Авторское свидетельство СССР Р , кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Фотоэлектрический динамометр момента вращения | 1975 |
|
SU569883A1 |
( ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА |
Авторы
Даты
1992-09-23—Публикация
1990-05-03—Подача