Динамометрическая маятниковая втулка Советский патент 1940 года по МПК G01L3/24 H01R39/18 

Уже известны маятниковые муфты сцепления, в которых ведущая и ведомая части связаны друг с другом через маятниковые противовесы, позволяющие ведомой части смещаться во время работы отнооительно ведущей под действием центробежных сил и касательнЫХ усилий, воспринимаемых противовесами.

Согласно изобретению, пр)едлагается маятниковая втулка, основанная на выщеописанном .принципе, в которой, с целью использования ее для замера мощйости (передаваемого момента) по углу; отклонения маятникового противовеса, этогг последний связан через посредство зубчатой передачи с поворотной щеткой .секцнонированного сопротивления, снабженного контактами, расположенными по окружности, и постоянно включенного в цепь источниКа тока. Между щеткой и началом указанного сопротивления включен вольтметр, градуированный в градусах углового отклонения.

При повороте маятникового противовеса и существующем угловом перемещении щетки по контактам, секционированного сопротивфния по падению напряжения на участке Сопротивления между его началом и местом установки щетки, замеряемому вольтметром, имеется возможность судить о величине углового отклонения маятНИКО1ВОГО противовеса, а следовательно, и о величине передаваемой мощности.

На чертеже фиг. 1 и 2 схематически изображают динамометрическую втулку в двух проекциях; фиг. 3 - электрическую схему регистрирующего приспособления; фиг. 4 - график для подсчета мощности двигателя; фиг. 5- общий вид втулки опереди; фиг. 6 - продольный разрез фиг. 7 -разрез по линии АА на фиг. 6; фиг. 8- разрез по линии ОВ на фиг. 7.

По выполняемым функциям механизм втулки может быть подразделен на две части: силовую часть, передающую мощность, и часть, регистрирующую угловое отклонение маятника 20 от оси равновесия OZ {фиг. 1). Механизм, передающий мощность, на фиг. 1 изображен схематически в виде диска, сидящего на ведущем валу 1 и снабженного маятником, подвещенным на диске в точке О . На ведомом валу установлен поводок 19, связанный со стержнем маятника и имеющий возможность поворачиваться вокруг своей оси.

Момент полезного сопротивления, приложенный к диску, сидящему на ведомом валу, стремится отклонить маятйвк на 1некот01рый угол от радиального направления OZ в сторону, обратную (Вращению, момент же составляющей центробежной силы груза маятника стремится вернуть его в исходное положение. При передаче постоянного крутящего момента ось маятника OZ будет отклоне1на от радиального направления OZ на некоторый угол л. Это положение может быть названо положением динамическото равновесия. При передаче периодически меняющегося момента систе.ма масс двигателя будет подвержена крутильным колебаниям и в этом случае предлагаемая динамометрическая втулка может быть одновременно использована как упругая маятниковая муфта. Включением муфты в систему масс двигателя можно устранить опасные резонансные зоны в рабочем диапазоне чисел оборотов двигателя. Механизм, регистрирующий ожлонение, состоит из жестко прикрепленного к маятнику зубчатого сектора 3, сцепленного при посредстве щестерен 4 к 5 с щестерней 6, на втулке которой укреплена щетка 9, скользящая по конта1ктам 11 ищинеУО (передаточное число выбирается в зависимости от требуемой точности измерений углового отклонения маятника). От втулки шестерни 6 щетка 9 изолИрована текстолитовыми прокладкам-и, контакты же // и щина 10 изолированы от диска, скрепленного с ведущим валом, текстолитовым кольцом. К контактам // присоединены отпайки от СО-противления 12, причем число этих контактов выбирается в соответствии с требуемой точностью измерений. На ведущем .валу / насажены три контактных кольца 7, к одному из которых присоединено начало сопротивления 12, к другому - конец этого сопротивления и к третьему присоединена шина 10. Сопротивление 12 через соответствующие кольца 7 и контактные щет«и 8 включено в цепь источника тока (фкг. 3) .последовательно с регулировочным реостатом, посредством которого на зажимах сопротивления 12 поддерживается постоянное напряжение, измеряемое вольтметром V. Второй вольтметр Vi, шкала которого градуирована в градусах углового отклонения маятника от радиального направления OZ, присоединен через щетки 8 с одной стороны к контактному кольцу 7, соединенно.му с шиной 10, а с другой--к кольцу 7, соединенному с началом сопротивления 12. При отклонении 1маятника от радиального направления .OZ на угол а (с.м. фиг. 1), щетка 9 перемещается по дуге окружности, скользя по контактам 11 W шине 10. Из схемы .по фиг. 3 видно, что с поворотом щетки 9 разHiOCTb потенциалов на зажимах вольтметра Vi будет изменяться пропорционально углу поворота оси маятника, причем подбором соответствующего передаточного числа зубчатой передачи 5-6 угловое отклонение щетки 9 может быть увеличено. Зная величину углового отклонения а, по соответствующим формулам можно подсчитать мощность двигателя. С целью упрощения процесса подсчета величины мощности может быть построен график с заранее подсчитанными величинами мощности для различных значений а. Такой график изображен на фиг. 4, где на оси абсцисс отложены числа оборотов п, а по оси ординат - мощности в логарифмичеCKOiM масштабе Ne. Один из возможных (Вариантов конструктивного выполнения маятниковой динамометрической втулки для замера мощности авиадвигателя в полете изображен на фиг. 5-8 чертежа. На стандартном носке коленчатого вала 1 двигателя жестко укреплена (обычным способом) втулка 2, в проушинах которой на пальцах 21 подвешены маятники 20. На втулке 2 на Игольчатых подшиШиках: 13 располот жена втулка 14, 15 яинта, состоящая из Д1В.ух половин, скрепленных при посредстве болтав 18 и поводков 19; конец каждого .поводка входит с ходовой посадкой в бронзовую втулку 23, запрессованную в ползун 22, помещенный в отверстии маятника, расположенном на оси последнего. Осевое

перемещение втулки 14-15 винта ограничивается упорными шарикоподшипниками 16 и 17.

Для устранения чрезмерных отклонений маятников 20 от радиального направлення OZ и ударов при пуске в ход ИЛИ: резком увеличении числа оборотов двигателя, пространство 24i и над ползуном и под ползуном 22 заполнено маслом, которое поступает через отверстие в коленчатом валу и втулке 2, через кольцевое пространство в пальце 21 и шаровой клапан 25.

Шаровой клапан служит для удержания масла в пространстве внутри маятника при остановке двигателя.

В пределах допустимых угловых отклонений маятника ползун 22 перегоняет масло по соответствующим отверстиям в теле маятника и в теле ползуна из пространства 24, в пространство 242.

По достижении допустимых границ углового отклонения от радиального направления ползун 22 перекрывает отверстие 27, вследствие чего масло перетекает из пространства в пространство 24 по отверстиям 26 малого сечения.

Дальнейшая работа масляного амортизатора ничем не отличается от работы такового на шаоси аэроплана.

Вместо масла может быть применена специальная негу ст еющая на холоде жидкость.

Конструкция механизма, регистрирующего угловое отклонение маятника, ясна из фиг. 5-8 чертежа, на которых имеются те же обозначения, что и на фиг. 1 и 2.

Измерительные приборы (вольтметры У и Vi) устанавливаются в кабине пилота.

Автор указывает, что в качестве регистрирующего прибора может быть использован записывающий прибор.

Предмет изобретения.

Динамометрическаямаятниковая

гвтулка, в которой ведущая и ведомая

части связаны друг с другом через пос:редство маятниковых противовесов, позволяющих ведомой части смещаться во время работы относительно ведущей части, отличающаяся тем, что, с целью использования втулки для измерения мощности (передаваемого момента) различных приводных механизмов, маятниковый противовес связан через посредство зубчатой передачи 3-6 с поворотной щеткой 9 установленного на ведущей части втулки секционирОВанного сопротивления 12, постоянно включенного в цепь источника тока и снабженного контактами, расположенными по окружности, между началом какового сопротивления и щеткой 9 включен вольтметр, градуированный в градусах угловых отклонений, с тем, чтобы при повороте маятникового проти1вовеса на некоторый угол и соответствующем угловом перемещении щетки 9 по контактам сопро тивления 12, по падению напряжения на участке сопротивления 12 между его началом и местом установки щетки, замеряемому вольтметром, можно

было судить о величине углового отклонения маятникового противовеса, а

следовательно, и о передаваемой мощкости.

Е авторскому свидетельству Е. А. Ерюкова

№ 57665

Фиг.1

/2

Фиг. 2

Фил 4

Е авторскому свидетельству Е. А. Ерюкова

№ 57665

српг.5

ЕрмГ 6