Измеритель крутящего момента Советский патент 1980 года по МПК G01L3/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике, связанной с силоизмерением и может быть использовано для измерения с высокой точностью крутящего момента и мощности в различных двигателях и меха- 5 низмах как в эксплуатации, так и в исследовательских целях.

Известен измеритель крутящего момента, содержащий вал, чувствительный элемент, схему преобразования, регистра- 10 тор 1.

Однако он не обеспечивает требуемой точности измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель 15 крутящего момента, содержащий гибкий вал, закрепленный в муфтах, указатель, установленный на оси в подшипниках в одной из муфт и соединенный через зубчатую передачу с другой муфтой, и отсчетный 20 индекс указателя, установленный на оси вращения вала 2.

К недостаткам его относится низкая точность измерения крутящего момента.

Цель изобретения - повышение точности 25 измерений.

Указанная цель достигается тем, что указатель выполнен в виде двух прозрачных пластин и тонкопленочной сменной щкалы, зажатой между прозрачными пла- 30

стинами, а ось указателя перпендикулярна оси вала.

На фиг. 1 изображен измеритель крутящего момента, продольный разрез; на фиг. 2 - указатель, вертикальный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1.

Измеритель (фиг. 1) имеет гибкий вал I, жестко закрепленный концами в муфтах 2 и 3. Внутри муфты 3 установлен на подшипниках указатель 4, который через зубчатые передачи 5 и 6 и через полый вал 7 связан с муфтой 2. Ось 8 вращения указателя 4 перпендикулярна оси 9 вращения вала, а сменная шкала 10 расположена в плоскости оси вращения вала. Шлицы 11 имеют шаг, равный закрутке гибкого вала, и служит для восприятия нагрузки на предельном моменте, а также в случае поломки вала 1. Отсчетный индекс 12 указателя установлен в корпусе . 13 муфты 3 на оси вращения против делений шкалы 10.

На фиг. 2 представлен указатель 4. Сменная шкала 10 зажата между двумя прозрачными пластинами 14, удерживаемыми двумя прозрачными пластинами 15 и 16 и жестко закрепленными на оси. Сменная шкала выполнена из прозрачной пленки (например фотопленки). Возможно нанесение шкалы на поверхность одной из прозрачных пластин 14. Зубчатая передача

17 свободно насажена на ось и связана с прозрачной пластиной 15 пружиной 18, обеспечивающей ликвидацию зазоров в зубчатых передачах 5 и 6.

На фиг. 3 представлен разрез муфты на участке наблюдаемой шкалы и схема устройства для ее наблюдения (повернуто на 90°). Осветитель 19 может устанавливаться на проекционном объективе с внешним экраном 20.

В корпусе муфты 3 выполнены два диаметрально расположенных окна 21 для освеш,ения и наблюдения шкалы 10.

Во время работы устройства крутящий момент от муфты 2 (фиг. 1) передается на муфту 3 через гибкий вал 1, вызывая его закрутку на некоторый угол. На этот же угол поворачивается муфта 2 и связанный с ней не несущий нагрузки полый вал 7 с ведущей шестерней. При этом указатель 4 поворачивается на больщий угол, пропорциональный общему передаточному отношению шестерен. Наблюдение либо проектирование на экран шкалы 10 с индексом 12 ведется через окно 21. При этом наблюдается неподвижное, мигающее с частотой вращения изображение их, так как в момент прохождения окна перед окуляром щкала 10 не имеет относительного перемещения, находясь в плоскости оси вращения. Шкала лищь поворачивается на угол ее, обусловленный размером окна. Практически при углах а не более 12-15° изображение наблюдается отчетливо.

Измеритель позволяет работать на Вь1соких скоростях вращения, так Ёак конструкция симметрична, причем наиболее массивная деталь -указатель установлена непосредственно на оси вращения. При тех же габаритах возможно увеличение вдвое диаметра щкалы, следовательно, и точности отсчета, а также передаточного отнощения зубчатой передачи. Благодаря применению

плоской щкалы улучщается четкость ее изображения на всем видимом участке.

Формула изобретения

Измеритель крутящего момента, содержащий гибкий вал, закрепленный в муфтах, указатель, установленный на оси в подщипниках в одной из муфт и соединенный через зубчатые передачи с другой муфтой, и отсчетный индекс указателя, установленный на оси вращения вала, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, указатель выполнен в виде двух прозрачных пластин и зажатой

между ними сменной щкалы, а ось указателя перпендикулярна оси вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 194368, кл. G OIL 3/08, 1949.

2.Авторское свидетельство СССР № 486230, G OIL 3/08, 1975 (прототип).