Устройство для измерения крутяшего момента Советский патент 1979 года по МПК G01L3/24 

1

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и предназначено для измерения крутящего момента в силовых трансмиссиях роторов буровых установок.

Известное устройство для измерения крутящего момента, содержащее две втулки, причем наружная втулка является ведущей и имеет на торце . клиновидные впадины с винтовыми скосами для роликов, а внутренняя жестко соединена с консольной частью ведомого вала и имеет на торце прямоугольные впадины для роликов, преобразователь момента в осевое усилие, выполненный в виде крестовины, несущей на себе ролики, которые размещены в клиновидных и прямоугольных впадинах, соответственно, ведущей и внутренней втулок, и гидравлическую месдозу; не обеспечивает требуемой точности 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения крутящего момента, содержащее механизм преобразования крутящего момента в гидравлический сигнал, выполненный в виде ведущего вала с фигурной головкой, в тангенциальных

каналах которой размещены поршеньки, и ведомого вала с .корпусом, в котором размещены упоры, взаимодействующие с поршеньками, и измерительную систему 2. Это устройство не обеспечивает требуемой точности и надежности передачи сигнала с вращающегося вала на неподвижную измерительную систему.

Целью изобретения является повышение точности измерения и обеспечение надежной передачи сигнала с вращающегося вала. Указанная цель достигается тем, что оно дополнительно снабжено подвижной втулкой, жестко связанной с фигурной головкой, неподвижной втулкой, установленной соосно с ведущим валом, и упорным подшипником, при этом в указанных;втулках выполнены цилиндрические каналы, параллельные оси вала, в которых размещены поршни, взаимодействующие через упорный подшипник, а полости,

образованные в указанных втулках

цилиндрическими каналами и поршнями, соединены соответственно в подвижной втулке с полостью фигурной головки, а в неподвижной втулке - с измери.тельной системой.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг, 1.

Устройство содержит ведущий вал 1 с фигурной головкой 2, в тангенциальных каналах которой размещены поршеньки 3, ведомый вал 4 с корпусом 5, который имеет упоры, вэаимо действующие с поршеньками 3, подвижную втулку 6, которая жестко связана с фигурной головкой 2 и в осевых каналах которой размещены поршни 7, полости под которыми гидравлически сообщены с полостью поршеньков 3 в фигурной головке 2, неподвижную втулку 8, которая размещена на ведущем валу 1 с зазором и снабжена осевыми каналами с поршнями 9, причем полости под поршнями 9 через отверстия в стенке втулки 8 и линию 10 связи гидравлически сообщены с измерительной системой 11. Между поршнями,разMemeHHkf в подвижной и неподвижной втулках, установлен упорный подшипник 12, с которым поршни взаимодействуют через упорные диски 13 и 14, имеющие возможность осевого перемещения во втулках 6 и 8. От проворотов относительно втулок удерживаются Ыаровыми зa iкaми 15. От осевого сме1дения втулка 6 удерживается с пойощью крышки 16 м болтов, пропущенных через фигурную головку 2 и ввернутых в торец втулки 6. Снаружи устройство закрыто ксйсухом 17 и крышкой 18.

Перед работой гидравлическая система устройства заполняется рабочей жидкостью с некоторым начальным давлением. При передаче крутящего момента корпус 5 и фигурная головка 2 стремятся повернуться друг относительно друга, при этом упоры корпуса 5 воздействуют на поршеньки 3. Происходит сжатие рабочей жидкости и ее давление передается на поршни 7, усилие от которых через упорный диск 13, упорный подшипник 12 и упорный диск 14 воздействуют на поршни 9, перемещение которых создает давление рабочей жидкости, находящейся в каналах неподвижной втулки 8. Это давление, пропорциональное передаваемс гу крутящему моменту, через отверстия во втулке 8 и линию 10 передается измерительной системе 11.

Использование двух замкнутых гидравлических систем, взаимодействующих через поршни и упорный подшипник, позволяет повысить точность и надежность устройства для измерения крутящего момента.

Формула изобретения

t;Устройство для измерения крутящего момента, содержащее механизм преобразования крутящего момента в гидравлический сигнал, выполненный в виде ведущего вала с фигурной головкой, в тангенциальных каналах которой размещены поршеньки, и ведомого вала с корпусом, в котором размеще, ны упоры, взаимодействующие с поршенькзми, и измерительную систему, тличающееся тем, что,

е целью повышения точности измерения и обеспечения надежной передачи сигнала с вращающегося вала, оно дополнительно снабжено подвижной втулкой, жестко связанной с фигурной

головкой, неподвижной втулкой, установленной соосно с ведущим валом, и упорным подшипником, при этом в указанных втулках выполнены цилиндрические каналы, параллельные оси вала, в которых размещены поршни,взаимодействующие через упорный подшипник, а полости, образованные в указанных втулках цилиндрическими каналами и поршнями, соединены, соответственно, в подвижной втулке полостью фигурной головки, а в неподвижной втулке - с измерительной системой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

№ 95281, KJi.G OIL, 3/14, 1950.

2. Патент СССР 2188, кл. G 01 U 3/24, 1927.

х.. .

А

7 б .5

.;..иг

иг.1