Крутильный динамометр Советский патент 1944 года по МПК G01B7/06 

Известны крутильные динамометры с подпружиненным балансом, в котором для уменьшения трения между винтовыми направляющими применены ролики.

Отличительнойособенностью

предлагаемого динамометра являет ся то, что оси роликов, установленных между направляющими поверхностями гильзы и баланса прибора, укреплены жёстко в теле гильзы. Этим достигается устранение трения скольжения.

Примерная форма выполнения изобретения представлена на чертеже, где фиг. 1 изображает продольный разрез динамометра, фиг. 2 и 3 - два его поперечных разреза, фиг. 4 - внешний вид динамометра.

Втулка 1 (фиг. 1) на своей наружной цилиндрической поверхности имеет четыре симметрично расположенные продольные канавки. В эти канавки входят с зазором около 0,1 мм четыре пары шариковых подшипников 32, играющих роль роликов, укреплённых на неподвижных осях 9 внутри полой fHJibSbi 7. На этих роликах гильза 7 может передвигаться вдоль канавок втулки 1.

Снаружи гильза 7 на середине

своей длины имеет два диаметрально противоположно расположенных на осях 8 шариковых подшипника 30. На гильзе 7 насажена фасонная шайба (стакан) 6, служащая для упора конца винтовой цилиндрической пружины 5, другой конец которой упирается в шайбу 4, укреплённую контргайкой 2 на противоположном конце гильзы 7. К шайбе 6 прикреплено внутреннее кольцо 11 шарикового подшипника 10. На наружном кольце подшипника 10 укреплён стержень 19 держателя 34 регистрирующего карандаша. Стержень этот проходит внутри цилиндра 3 и огибает его снаружи. На этом же конце гильзы 7 гайкой 16 укреплён конический роликовый подшипник 15, на обойму которого напрессован фланец 14.

Фланец 14 с одной стороны имеет два выступа, простирающиеся вдоль оси динамометра. Каждый выстзп с правой и левой стороны ограничен контуром, описанным по винтовым линиям правого и левого хода. Фланец 14 свободно вращается на роликовом подшипнике 15 в любую сторону относительно геометрической оси прибора и опирается винтовыми элементами контура своих выступов на наружные рабочие поверхности подшипников 30 гильзы 7. На шейке фланца 14 помещается двойной шариковый подшипник 13, к среднему кольпу 12 которого крепится часовой механизм 17, а на верхнем кольце подшипника насажен цилиндр 3, служащий барабаном для бумажной ленты.

На цилиндре 3 укреплена большая цилиндрическая шестерня 18, которая находится в зацеплении с малой цилиндрической шестерней 20.

На шайбе 4 укреплён червяк 21, а рядом с червяком 21 насажен подшипник 22 для крепления часового механизма 17. Таким образом часовой механизм 17 прикреплён, с одной стороны, к кольцу подшипника 22 и, с другой стороны, к среднему кольцу 12 подшипника 13, посредством подвесок, на которых вместе с тем укреплено большое червячное колесо 23, малое червячное колесо 24 с червяком, малая цилиндрическая шестерня 20, держатель 29 нулевого карандаша,.рычажок 25 отметчика числа оборотов динамометрируемого вала машины, держатель 31 отметчика времени и две катушки 33 и 35 для бумажной ленты.

Динамометр втулкою 1 со стороны опорной шайбы 4 надевается на вал испытуемой машины и укрепляется шпонкой; другой конец фланцем 14 соединяется со шкивом, с фланцами зубчатки или с другой деталью, воспринимаюшей вращающий момент.

Фланец 14, поворачиваясь на коническом роликовом подшипнике 15, винтовыми элементами контура своих выступов давит на наружные рабочие подшипники 30 гильзы 7, смещая её вдоль втулки 1 под влиянием аксиальной слагающей давления.

Тангенциальная слагающая давления через четыре пары внутренних роликов-подшипников 32 гильзы 7 на наружные стороны канавок втулки 1 заставляет вращаться эту втулку относительно гильзы 7 и фланца 14.

Понятно, что аксиальная слагающая силы вызывает перемещение гильзы 7 вдоль оси 1 и сжатие пружины 5, которое оказывается пропорциональным аксиальной слагающей силы давления, а это давление, в свою очередь, пропорционально крутящему моменту, воспринимаемому динамометрируемым валом.

Таким образом отклонение держателя 34 регистрирующего карандаша от своего начального положения оказывается пропорциональным измеряемому вращающему моменту, что и позволяет записывать на бумажной ленте, приводимой в движение цилиндром 3, диаграм: 1у вращающего момента на динамометрируемом валу.

Движение бумажной ленте сообщает часовой механизм 17. При вращении динамометра пищущий прибор не вращается. От больщого червяка 21 через червячное колесо 23 и валик 26 приводится во вращение червячное колесо 24, насаженное на валике 27, оканчивающемся цилиндрической зубчаткой 20. Эта .цилиндрическая зубчатка 20 вращает зубчатку 18, а вместе с ней и цилиндр 3. Бумажная лента огибает этот цилиндр и затем через нажимной ролик 28 наматывается на нижнюю катущку 33. Последняя посредством шнура приводится во вращение от ролика 28, арижатого к цилиндру 3.. Таким образом перемещение бумажной ленты происходит пропорционально углу поворота вала динамометрируемой машины.

Часовой механизм 17, периодически воздействуя штифтом на рычажок 25 отметчика времени, приводит укреплённый на этом рычажке карандаш через равные промежутки времени в соприкосновение с бумагой, на которой таким образом получаются отметки времени в виде штрихов, расстояния между которыми пропорциональны средне угловой скорости вала. Кроме того на диаграмме фиксируется число оборотов вала, на котором насажен динамометр. Предмет изобретения Крутильный динамометр с подпружиненным балансом, в котором для уменьшения трения между винтовыми направляющи1 П5 поверхноФиг. 1 ,. g// . Л....

Фиг. 4 -

Фиг. 2

Фиг. 3 х . WTfS jt i iftII if g El J ..- 3 -л 63810 стями применены ролики, о т л ичающийся те.м, что оси роликов, установленных между направляющими новерхностями гильзы i баланса прибора, укреплены жёстко в теле гильзы.