Динамометрическая втулка Советский патент 1924 года по МПК G01M13/00 

Назначение предлагаемой втулки - служить для научного наследования работы авиационного двигателя совместно с пропеллером при полете аэроплана, а также для производства испытаний винтов при их производстве.

На фиг. 1 Изображен перспективный вид предлагаемой втулки, частью в разрезе; на фиг. 2 - продольный разрез втулки по оси; на фиг- 3 - развернутая поверхность промежуточной детали; на фиг. 4 - 6 - поперечные разрезы втулки и на фиг. 7 представлена схема расположения приборов при измерении сил при помощи гидравлического приспособления.I

На прилагаемом эскизе, фиг. 1, вал, ; передающий крутящий момент, обозна- i чей буквою А, деталь, воспринимающая этот крутящий момент и одновременно имеющая некоторое усилие вдоль оси, обозначена буквою В.

В применении к авиационному дви- гателю, часть А представит собою носок коленчатого вала и часть В - етулку пропеллера. Между частями А и В вводится промежуточная втулка С с двумя системами дорожек; прямых и винтовых. В первую систему дорожек 1

входят выступы е, состашшющие одно целое с втулкой В, и во вторую - винтовые выступы я, составляк)щие одно целое с валом А. Для уменьщения трения, между соответствующими выступами и дорожками помещены шарики. Момент, передаваемый валом А и равный моменту сопротивления детали В, передается через посредство промежуточной втулки С.

Ввиду того, что усилие от А к С передается через посредство винтовых выступов, то появляется сила, стремящаяся сдвинуть деталь С вдоль оси. Эта сила определится:

О -- / tang а,

где М - момент, передаваемый валом А,

г - расстояние от оси вала А до центра шариков,

а - угол наклона винтовой поверхности к оси вала А,

f- коэффициент трения.

Эта сила Q воспринимается упорным шариковым подшипником Е.

Таким образом, деталь В может иметь сБободное перемещение вдоль оси. Если по характеру работы здесь появляется осевая сила Р, то она будет восприниматься упорным шариковым подшипником Е и измеряться при помощи какого-либо измерительного приспособления. Зная эту силу, можно определить крутящиймоментЖ на валу. В зависимости от направления вращения вала А должно быть выбрано направление винтовых дорожек: правое или левое.

Этот крутящий момент от детали С передается детали В, через посредство системы прямых каналов и выступов в.

В приведенном на фиг. 1 чертеже эта сила действует справа налево, и усилие от детали В передается к подшипнику Е через посредство гильзы с. Коэффициент трения / или может быть определен предварительным тарированием втулки, или взят на основании общих данных машиностроения.

В случае, если крутящий момент, передаваемый от части А к части Д не остается постоянным, а резко меняет свою величину, то, благодаря имеющимся зазорам, могут появиться стуки. При применении втулки для авиационных двигателей, это должно появиться в случае перебоев двигателя. Для избежания этих стуков, можно было бы употребить систему двойного ряда шариков с сокращением зазоров до минимума. Но это затрудняет механическую обработку и увеличивает все размеры втулки. Дня достижения той же цели, употреблена такая система измерения передаваемой через втулку силы, при которой возможно на ходу заклинивать втулку, делая ее одним целым и освобождая лишь в момент отсчета.

На фигуре 7 представлена схема измерения сил при помощи гидравлического приспособления.

Упорные шариковые подшипники, воспринимающие усилия, как осевое, так и от крутящего момента, передают их через посредство коромысел к двойному масляному прессу, который через

посредство болтов прикрепляется к неподвижной части установки. Конструкция этого крепления, точно так же как и крепление неподвижной оси коромысел, определяется конструкцией всего аппарата. От масляного пресса идут две трубки к двум манометрам Ж, к Л/2, помещенным в месте, удобном для наблюдения. Кроме того, здесь имеется: маленький запасной масляный бак Д насос К и два трехходовых крана ZjZg. Ставя эти краны соответствующим образом, можно в каждую из систем трубок или накачивать масло, или, наоборот, спускать его обратно в бак D. Пока не надо брать отсчета, можно при помощи насоса К создать давление в масляном прессе, большее, чем то, которое развивается при работе двигателя. Благодаря этому, вся динамометрическая втулка представляет собою как бы одно целое и никаких стуков не может быть.

Для получения нужного отсчета краном L, сЬединяют одну из полостей масляного пресса с баком до того момента, пока давление в соответствующем манометре перестанет падать. Это и даст нуждый отсчет. После этого следует опять заклинить втулку при помощи насоса. Для того, чтобы давление в манометре не падало слишком резко, отверстие в кране L должно быть достаточно мало.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Динамометрическая втулка для винтов и пропеллеров, характеризующаяся применением втулки С на конце рабочего вала А, снабженной винтовыми вырезами для винтовых выступов а, составляющих одно целое с валом, и вырезами, идупшми в осевом направлении по отношению к втулке и принимающими выступы Ь, составляющими одно целое с втулкой В винта или пропеллера, сидящего свободно на выступающем конце вала А, при чем для уменьшения трения в вышеуказанные вырез1,( могут быть помещены шарики.

.

игЛ,

патенту Е.А. ЧУДЙШВА №600.