Устройство для измерения крутящего момента Советский патент 1977 года по МПК G01L3/04 

1

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для измерения крутящего момента маломощных следящих систем.

Известные устройства для измерения крутящего момента, содержащие корпус, в котором смонтированы кольцевые магнитопроводы с катушками, и упругий вал, в трех сечениях которого закреплены кольца (втулки) с зубцами, образующими между собой рабочие зазоры, через которые проходит магнитный поток катушек (1, 2), не обеспечивают требуемую точность измерения.

Известны также устройства для измерения крутящего момента, содержащие корпус, в котором смонтированы кольцевые магнитопроводы с катущками возбуждения и сигнальными катушками, разделенными электростатическим экраном, И вал с упругими участками, в центральной части которого закреплены втулки с зубцами, обращенными в сторону рабочего зазора, а на концевых участках вала установлены поворотные втулки с зубцами, обращенными в сторону зазора (3). Однако онп также не обеспечивают требуемую точность измерения.

Для повышения точности измерения в предлагаемое устройство введены установленные на концевых участках вала и состоящие из распорного ВИНТОВОГО клина и штифтов фиксаторы положения поворотных втулок с торцо- выми зубцами, торцовые рабочие поверхности которых лежат в плоскости, перпендикулярной ОСИ вращения упругих частков вала. На чертеже представлено описываемое устройство в разрезе.

Устройство содержит корпус 1, в котором смонтированы два кольцевых магнитопровода

2 с катушками 3 возбуждения и сигнальными катушками 4, разделенными электростатическим экраном 5 И снабженными каркасом 6, вал 7 с упругими участками 8, свободно вращаемый в подшипниках 9, в центральной части которого закреплены две втулки 10 с торцовыми зубцами И, а на концевых участках вала 7 установлены поворотные втулки 12 с торцовыми зубцами 13, И фиксаторы положения, состоящпе из раснорного ВИНТОВОГО клина 14 п щтифтов 15 и установленные на концевых участках вала 7. Торцовые рабочие поверхности 16 зубцов обращены в сторону рабочего зазора 17 и лежат в ПЛОСКОСТИ, перпеидпкулярной осп вращения

вала 7, а цилиндрические поверхности образуют зазоры 18 с неподвпжными магнитопроводами 2. В нерабочем состоянии торцовые поверхности зубцов наноловину перекрываются друг другом.

При скручивании упругих участков вала 7

3

приложенным моментом одна из пар втулок иоворачивается, увеличивая илощадь перекрытия зубпов, при этом вторая пара втулок поворачивается, умеиьн1ая илощадь иерекрыт.чя зубцов. Р1зменеиие площади приводит к изменению магнитной проводимости, пропорциональной величине момента.

Предлагаемое устройство отличается повышепной точностью нзмереиия за счет- повышеиия линейности и симметрии характеристики иреобразоваиия. Измепение прозодимости магиитиого потока линейно связано с относительным перемещепием зубцов. Симметрия характеристики достигается за счет выставки исходиого положення втулок поворотом их относительно вала. Стабильность нулевого положения достигается надежной фиксацией втулок в заданиом положении.

Формула изобретения

Устройство для измерения крутящего момента, содержащее корпус, в котором смоитпровапы кольцевые магнитопроводы с катущками возбуждения и сигнальными катуижами,

4

разделенными электростатическим экраном, и вал с упругими участками, в центральной части которого закреплепы втулки с зубцами, обращеппымп в сторону рабочего зазора, а на 5 коицевых участках вала установлены поворотные втулки с зубцами, обращенными в сторону зазора, отличающееся тем,что,с целью повышения точности измерения, в него введепы установленные па концевых участках вала

50 и состоящие из распорного винтового клина и штифтов фиксаторы положения поворотных втулок с торцовыми зубцами, торцовые рабочие поверхности которых лежат в плоскости, перпендикулярной оси вращения уиру15 гих участков вала.

Источники информации, принятые во внимапие при экспертизе:

1. Патент США № 24-45427, кл. 73-136, 1948.

0 2. А. М. Туричин. «Электрические измерения, «Госэнергиздат, М.-Л. 1961, с. 247, рис. 15-12.

3. Л. Б. Фролов. «Измерение крутящего момента, «Энергия, М., 1967, с. 25, рис. 17 (про5 тотип).