Нагружатель крутящего момента Б.Ф.Кочеткова Советский патент 1992 года по МПК G01L3/16 G01M13/02 

фиг. 2

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для обеспечения возможности контроля крутящего момента.

Известно устройство для измерения момента на вращающемся валу, состоящее из неподвижной и подвижной частей, содержащее в каждой части комплекс электротехнических устройств, преобразователи сигналов и регистрирующие элементы, составляющие в совокупности сложную систему (№ 1176188, кл. G 01 L 3/00, 1984).

Известен моментомер, содержащий нагрузочное устройство, вал которого соединен с валом испытуемой машины через упругий элемент, датчик положения вала машины с метками, расположенными по обе стороны упругого элемента на валу, и чувствительные элементы датчика положения, соединенные через электронный блок с входом устройства индукции, а также дополнительно введенные, установленные на статоре и связанные между собой подвижно-поворотную траверсу и градуированный диск со стрелкой, жестко связанной с траверсой 1.

Известен также механический тормоз, содержащий размещенные на основании входной вал в подшипнике, тормозной узел, выполненный в виде сильфонной камеры с жесткими фланцами, один из которых соединен с входным валом, указатель со шкалой нагрузок, поворотный узел, выполненный в виде вала, связанного с указателем, и пальца, соединенного через подшипник с вторым фланцем сильфонной камеры, вдоль диаметральной оси которого установлена ось вала поворота узла, перпендикулярная оси пальца 2.

Этот механический тормоз не обеспечивает возможность контроля крутящего момента.

Целью изобретения является повышение точности задания момента и обеспечение возможности контроля крутящего момента.

Поставленная цель достигается тем, что в нагружателе крутящего момента, содержащем входной вал, установленный с возможностью вращения на основании, диск, установленный с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси и связанный с регулятором угла поворота и со шкалой нагрузок, причем центр диска соосен входному валу, применяются коромысло, грузы, имеющие форму тела вращения, рамка, груз-противовес, рычаг с линейной шкалой и грузовая подвеска, связанная с одним концом рычага, на котором с возможностью перемещения установлен груз-противовес.

а второй конец рычага закреплен на диске, который установлен с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси в рамке, которая установлена на основании с возможностью ограниченного поворота на оси, соосной входному валу, к одному концу которого шарнирно присоединено коромысло, на концах которого с возможностью вращения установлены имеющие форму те0 ла вращения грузы, поджатые к диску.

На фиг. 1-3 представлен нагружатель крутящего момента в трех проекциях соответственно; на фиг. 4-действие нагружате- ля крутящего момента.

5 Нагружатель крутящего момента состоит из входного вала 1, на котором при помощи шарнира 2 установлено коромысло 3, несущее на своих концах грузы 4, выполненные в виде тел вращения, имеющие возмож0 ность свободно вращаться на концах коромысла, как на осях. На входном валу 1 установлена сцепная муфта 5, которая служит для соединения этого вала с валом испытуемой машины. Грузы 4 находятся в

5 постоянном контакте с диском 6, установленным соосно входному валу с возможностью поворота вокруг диаметральной оси на цапфах, которые при помощи втулок 8 шарнирно соединяют диск 6 с рамкой 9, на ко0 торой соосно входному валу установлен шип 10, размещенный во втулке основания 11, Рамка имеет возможность ограниченного углового поворота вместе с диском вокруг оси шипа. Шарнир 2 коромысла 3 располо5 жен в плоскости, проходящей через поверхность диска 6, для чего диск выполнен с центральным углублением 12, а коромысло с изгибом. На диске 6 закреплен рычаг 13, который расположен между ограничиваю0 щими поверхностями 14 основания. На рычаге нанесена линейная шкала нагрузок, градуированная в размерности крутящего момента, и размещен груз-противовес 15 с возможностью управляемого перемещения

5 вдоль рычага. Диск связан с регулятором угла поворота вокруг диаметральной оси, который имеет шарнирно присоединенную к диску штангу 16, подвижную в направлении оси входного вала 1, другой конец

0 штанги при помощи шарнира связан с устройством по управляемому перемещению этой штанги в осевом направлении, которое может быть выполнено в виде винтовой пары, подвижное звено 17 которой связано со

5 штангой, а неподвижное звено 18 размещено в основании 11 с возможностью управляемого вращения. С целью устранения пульсирующего характера и передачи момента на диск 6 применяются дополнительные грузы 19, размещенные попарно на

дополнительных коромыслах 20, установленных с возможностью поворота на стержнях основного коромысла 3 (показаны только на фиг. 2). На конце рычага 13 размещена грузовая подвеска 21 для съемных грузов. На подвижном звене 17 винтовой пары, входящей в регулятор угла поворота диска, установлена стрелка 22, совмещенная с неподвижной шкалой 23, показывающей величину наклона диска. Расположенные на коромысле грузы 4 и 19 могут быть съемными и иметь разную массу (при одинаковой массе диаметрально расположенных парных грузов). Для удержания грузов на концах коромысел применяются замки или стопоры 24 любого устройства.

Нагружатель крутящего момента работает следующим образом.

При помощи регулятора угла поворота диск 6 ставится в наклонное положение относительно оси входного вала 1. Вал испытуемой машины посредством сцепной муфты 5 жестко соединяется с входным валом. При вращении входного вала 1 коромысло 3 обкатывает грузы 4 и 19 по поверхности наклонного диска, обеспечивая циклическое их приближение к оси вращения на расстояние г и последующее движение от оси с удалением на расстояние R . Вращающееся коромысло с грузами под действием центробежных сил стремится занять положение в плоскости, перпендикулярной оси вращения, чему препятствует наклонный диск. Сила давления грузов на диск имеет тангециальную составляющую, создающую момент относительно оси входного вала, величина которого зависит от угла а наклона диска относительно оси и от массы вращающихся грузов. Величина этого угла может регулироваться при помощи регулятора угол поворота.

Измерение величины момента производится при равновесном положении рычага

13 между ограничивающими поверхностями 14 основания. Величина момента определяется положением груза-противовеса 15 на рычаге 13, что определяется полинейной шкале нагрузок, и массой съемных грузов на грузовой подвеске 21. Произведение масс этих грузов на плечо относительно оси входного вала 1 определяет величину крутящего момента, приложенного к этому валу.

Следовательно, нагружатель крутящего момента работает как моментомер, показывающий непосредственно величину момента путем прямого измерения. Диапазон измерений регулируется изменением наклона диска 6.

Формула изобретения Нагружатель крутящего момента, содержащий входной вал, установленный с

возможностью вращения на основании, диск, установленный с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси и связанный с регулятором угла поворота и со шкалой нагрузок, причем центр диска соосен входному валу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности задания и обеспечения возможности контроля крутящего момента, в него введены коромысло, сферические узлы, рамка, груз-противовес,

рычаг с линейной шкалой и грузовая подвеска, связанная с одним концом рычага, на котором с возможностью перемещения установлен груз-противовес, а второй конец рычага закреплен на диске который установлен с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси в оамке, которая установлена на основании с возможностью ограниченного углового поворота вокруг оси, соосной с входным валом, к одному концу

которого шарнирно присоединено.коромысло, на концах которого с возможностью вращения установлены сферические грузы, поджатые к диску.

У 18 17

$игл

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для нагруже- ния крутящим моментом приводов и механизмов при их испытаниях. Целью изобретения является повышение точности задания и обеспечение возможности контроля крутящего момента. Нагружатель крутящего момента содержит входной вал 1, соединяемый с валом испытуемой машины, диск 6, установленный с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси и связанный с регулятором угла поворота, причем центр 6 Ц 24диска соосен входному валу, коромысло 3, грузы 3 и 19, имеющие форму тела вращения, рамку 9, груз-противовес 15, рычаг 13 с линейной шкалой и грузовую подвеску 21, связанную с одним концом рычага, на котором с возможностью перемещения установлен груз-противовес, а второй конец рычага закреплен на диске, который установлен с возможностью поворота при помощи регулятора угла поворота вокруг его диаметральной оси в рамке, которая установлена на основании с возможностью ограниченного углового поворота вокруг оси, соосной входному валу, к одному концу которого шарнирно присоединено коромысло, на концах которого с возможностью вращения установлены грузы 4 и 19, поджатые к диску. Измерение величины момента производится при наклонном положении диска 6 и уравновешенном положении рычага 13 за счет соответствующей установки на нем груза- противовеса и применения дополнительных грузов на грузовой подвеске. 4 ил. СЛ ха-етса 12 1415 13

1711 18

фае. 4