Устройство для измерения момента трения Советский патент 1978 года по МПК G01L5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОМЕНТА ТРЕНИЯ

ным относительно коромысла входного вала с той же стороны, что и основное коромысло, но у другого плеча.

На фиг. 1 показана кинематическая функциональная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - электрическая структурная схема.

Устройство имеет входные валы 1 и 2 с коромыслами 3 и 4 на нодшинниках 5, 6, 7, 8; датчик момента 9, содержащий коромысло 10 с центральным валом 11 на подшипниках 12 и 13 и с дополнительными коромыслами 14, 15 и 16; держатель 17 механотрона с чувствительным элементом 18; пружину 19 с рычагом 20; пружину 21; держатель 22 механотрона с чувствительным элементом 23; пружину 24 с рычагом 25; упоры 26, 27 и регулировочные микрометрические устройства 28, ...33; индикатор 34, содержащий микроамперметры 35, 36, которые соединены проводами 37, 38 с указанными механотронами, включенными в мостовые схемы; привод 39; блок управления 40 приводом со схемами 41 отключения питания привода и пуск-стоп-реверс 42,, дискриминатор 43 уровня и источник питания 44.

В исходном состоянии испытываемый резистор 45 установлен на приводе 39. Вход его подключен к источнику питания 44, а выход соединен с входом дискриминатора 43. Ось его подвижной системы сочленена с входным валом 1 (2), который установлен так, что его коромысло 3 (4) расположено выше допо.лнительных коромысел 14, 15 (15, 16) и не сопркасается с ними. Корпус резистора укреплен на приводе, а сам привод зафиксирован в таком положении относительно входного вала, что сочленение оси резистора с выходным валом не создает осевых усилий. Держатель 17 с помош,ью регулировочного устройства 32 установлен в положение, обеспечивающее нормальное функционирование устройств 29, 30 и 31. Чувствительный элемент 18 подпружинен снизу пружиной 19 через рычаг 20, а устройством 33 установлено оптимальное усилие, приложенноек нему. Пружина 21 через коромысло 10 создает усилие на чувствительный элемент 18 сверху. Устройством 31 это усилие отрегулировано так, что стрелка микроамнерметра 35 установлена на нуль. Стрелка микроамперметра 36 установлена на нуль с помощью устройства 28 усилием пружины 24 через рычаг 25 на чувствительный элемент 23. Устройством 29 держатель 22 установлен так, что между чувствительным элементом 23 и коромыслом 10 создан рабочий зазор в вертикальном направлении. Ход коромысла 10 ограничен сверху и снизу упорами 26 и 27, которые устройством ЗО установлены за пределами рабочего хода.

Шкалы микроамперметров 35, 36 проградуированы в граммах силы, умноженной на сантиметр (Г-см). Шкала микроамперметра 35 имеет деления, позволяющие произвести отсчет от нуля до «I (г/. i) Г -см для входа 1 (2). Отсчет по щкале микроамперметра 36 - от Ui (ul) о (.„ (о-г.) Г-см для соответствующих входов, где ( ()- На выходе дискриминатора 43 сигнал отсутствует,

и схема отключения питания привода 41 подготовлена для передачи напряжения питания на привод 39 с источника 44, но схемой пускреверс-стоп 43 цепь питания разомкнута.

Работа устройства заключается в следующем.

Пуск привода осуществляется с помощью одной из клавиш схемы пуск-реверс-стоп. При этом источник питания 44 через схему-41 блока управления 40 подключается к электродвигателю привода 39. Корпус испытываемого резистора 45 начинает вращаться. Момент трения его подвижной схемы прикладывается к входному валу 1 (2). Коромысло 3 (4) его давит на одно из дополнительных коромысел 14 или 15 (15 или 16) сверху, вал 11 поворачивается, давление коромысла 10 на чувствительный элемент 8 сверху уменьшается, а показания микроамперметра 35 соответствуют величине измеряемого момента до значения oi («|). При этом стрелка микроамперметра 36 остается на нуле. Если измеряемый момент более oi (аi), то коромысло 10 соприкасается с чувствительным элементом 23 и давит на него сверху. Стрелка микроамперметра 35 слегка зашкаливает, а показания микроамперметра 36 соответствуют величине измеряемого мо.мента. При достижении.корпуса испытываемого резистора, крайнего относительно его подвижной систе.мы положения, по сигналу с выхода дискриминатора 43 схема 41 отключает питание привода 39, и он останавливается. Нажав другую клавишу схемы пуск-реверс-стоп, таким же образом измеряют момент при вращении корпуса испытываемого резистора в противоположном направлении.

В качестве датчиков усилий в устройстве применены механотроны 6МХ1С. Соотношение длин плеч коромысел определяется требованиями к чувствительности устройства и динамическому диапазону измеряемых моментов. Рабочий угол поворота входного вала в устройстве составляет единицы градусов, что при наличии ограничивающих перемещение коромысла 10 упоров 26 и 27 исключает влияние эффекта «упругой отдачи на результаты измерений.

Таким образом, устройство расщиряет динамический диапазон измеряемых с повышенной точностью моментов, повышает достоверность результатов измерений при исключении влияния осевых усилий и эффекта «упругой отдачи на результаты измерений, что позволяет более объективно оценить качество переменных резисторов н повысить производительность труда.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения момента трения, содержащее привод, входной вал, связанный с преобразователем момента в выходной сигнал, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измеряемых с повышенной точностью моментов трения подвижной системы переменных

резисторов и повышения достоверности оценки результатов измерений, в нем преобразователь момента, в выходной сигнал выполнен в виде двух датчиков усилий и двуплечего коромысла с центральным валом, расположенного параллельно входному валу и связанного с последним через систему перпендикулярных двуплечих коромысел, одно из которых жестко закреплено на входном валу, а другое закреплено на центральном валу двуплечего коромысла, которое одним своим плечом подпружинено к чувствительному элементу одного датчика усилий, а другим плечом через рабочий зазор связано с чувствительным элементом второго датчика усилий, индикатор которого выполнен со шкалой, являющейся продолжением шкалы индикатора первого датчика усилий, при.этом привод устройства снабжен блоком управления, источником питания и дискриминатором уровня, вход которого подключен к выходу испытываемого резистора, а выход - к блоку управления приводом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения реверсивности его по входу, центральный вал снабжен дополнительным коромыслом, укрепленным параллельно основному коромыслу и расположенным относительно коромысла входного ва,-,а с той же стороны, что и основное коромысло, но у другого плеча.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР Х 356505, кл. G 01 L 3/14, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 449261, кл. G 01 L 5/24, 1973.