Динамометр для определения крутящего момента при резании Советский патент 1933 года по МПК G01L3/14 G01L1/02 

Существующие динамометры для измерения крутящих моментов или очень с;ложны по конструкции (динамометр Курейна) или не дают точных показаний вследствие их большой инерционности (столик Вебера).

Кроме того, искажение показаний приборов возрастает вследствие инерции масс испытуемых материалов в тех случаях, когда исследовательская работа проводится с большими массивами материала. Эти приборы совершенно неприменимы при исследовании глубокого сверления, а также при исследовательских работах в горной промышленности.

Точное совпадение оси материально1:о стола с осью , режущего инструмента является основным условием, обеспечивающим относительную, точность показаний этих приборов, вследствие чего применение их весьма ограничено и они совершенно не могзгт быть использованы при исследовании сверления- под различными углами, что также очень часто интересует промышленность.,

Чтобы достигнуть наивысшей точности показаний и до некоторой степени освободиться от искажений, не избёжных в результате инерционности, и кроме

257 : ;

того, добиться универсальности измерительных приборов, техника последнего времени стремится перенести таковые непосредственно к режущему инструменту.

Предлагаемый для измерения крутящих моментов динамометр имеет целью удовлетворить указанным требованиям, предъявляемым к измерительным приборам. Он прост по конструкции, зйнимает на шпинделе очень мало места, пригоден для измерения кр)ггящих моментов любой величины и может быть приме нен при исследовательских работах на любом станке и двигателе. С-помЪщью предлагаемого прибора можно поставить динамические исследования, например, зуборезных станков, что не сделано до настоящего времени; кроме того, можно проводить испытания бурового инструмента как в естественных, так и в лабораторных условиях.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез динамометра; фиг. 2 - поперечный разрез части прибора; фиг. 3 и 4-схемы расположения стержней.

Державка 7 (фиг. 1), снабженная приспособлением для крепления прибора в станке, жестко скреплена с цилиндричёской втулкой 2, оканчивающейся опорным кольцом 5 с шариками. Втулка 2. при помощи стержней 4, наклонных относительно главной оси прибора под углом а 45°, соединяется со втулкой 3, в свою очередь, Жестко скрепленной крлБцом 7ft H9;KQTQpojj мзрчтировано другое; опорное кольца; сшёриками. , шдрика.ми- колец.Я-и 5..лежит кольцевая мессдоза 7, состоящая из кольца 8 с внутренней выточкой, играющего роль цилиндра, и кольца 6 с выступом, выполняющим роль поршня. Гидравлическая непроницаемость достигается посредством профильной резиновой мембраны, ,имек)щей . ответвление для вывода жидкости (глицерина) при yмeньшeнl{ l объема внутри цилиндра.

Благодаря тому, что мессдоза лежит между шариками динамометр может совершать вращательное движение в то время, как мессдоза и скрепленный с ней кожух /5 остаются Неподвижными.

В патрон 72 крепится инструмент или оправка с инструментом.

.Втулка -. снабжена двумя концентрическими рядами выточек, расположенных против выточек, патрона 72 и державки 7-2 в целях помещения в тех и других наклонных к оси динамометра стержней и 77 (фиг. 2 .и 4), из кото рых стержни 77 предназначены для передачи при потрохахпатрона 72 давления втулке 8, а стержни 4-лпя передачи того ж давления ,расположенной между державкой и втулкой Змеседозе 7.

Усилие, действующее на режущую кромку -инструмента, создает момент, который стремится повернуть патрон 72, а, следовательно, и втулку . Момент, действующий на втулку 3, можно представит1Е себе в виде силы Л приложенной к плечу (фиг. 3).

Для того, чтобы уравновесить силу PI, необходимо приложить равную и противоположную ей силу РЗ- но, так как момент может быть уравновешен только моментом, то нужно, чтобы сила Р2 действ.овала также на плечо г. Таким обраСом к концам наклонных стержней будут приложены хилы Р, и Р. Под дей ствием этих сил развиваются равные и прот;1воположно на,правленн1 е силы N,

и Л 2Под действием сил Nj и NZ жидкость, находящаяся в нижней чисти мессдозы, будет подвергаться сжатию поршнем 6 Пространство, в котором происходит давление, при помощи трубки 75 связано с пружинным манометром, снабженным циферблатов и стрелкой. Вместо манометра может быть поставлен диаrpaijMHbift прибор J4, запоясывающий величину крутящего момента Мк в зависимости от условий, поставленных опытом.

Вследствие того, что силы трения между. роликами и кольцевой мессдозой незначительны, 75 может быть удержан от вращения без особого приспособления.

Прибор должен быть протарирован приложением моментов, величина которых наносится, на масштабную линейку или непосредственно на циферблат манометра.,

Предметизобретения.

Динамометр для определения крутящего момента при резании с использованием мессдоз, отличающийся применением двухфланцевой, свободно помещенной между патроном 72, несущим инструмент, и державкою 7-2 прибора втулки 3, снабженной двумя концентрическими рядами выточек, расположенных против выточек патрона 72 и державки 7-2, в целях помещения в тех и других наклонных к оси динамометра стержней 4 и 77, из коих стержни 77 предназначены для передачи при поворотах патрона 72 давления втулке 5, а стержни для передачи, в свою очередь, того же давления расположенной между державкой 7-2 и втулкой 3 мессдозе 7.

фигЛ.