Преобразователь вращающего момента Советский патент 1981 года по МПК G01L3/20 

. 1

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известный измеритель вращающего момента, содержащий корпус, ведущий и ведомый валы, механизм преобразования момента в осевое перемещение, выполненный в виде шлицевой муфты с винтовыми и прямыми шлицами, соединяющей валы, и гидравлический измеритель перемещения, силовой диск которого связан с муфтой, не обеспечивает требуемой точности измерения Г1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является преобразователь вращающего момента, содержащий ведущее и ведомое звенья, упругий элемент, механизм преобразования вращающего момента в осевое перемещение и гидравлический плунжерный измеритель перемещения Г21 Недостатком такого преобразователя является отсутствие возможности измерения момента на несоосных валах а также низкая чувствительность.

Цель изобретения - обеспечение возможности измерения момента на несоосных валах и повышение чувстви тельности.

Указанная цель достигается за счет того, что в нем ведущее и ведомое звенья, соответственно, выполнены в виде концентрично расположенных корпуса и втулки, связанных посредством подшипников и упругого элемента, выполненного в виде радиально расположенного стержня, имеющего регулируемую заделку одного конца, а ме0ханизм преобразования момента в осевое перемещение выполнен в виде установленного внутри ведомой втулки и жестко соединенного с ней стакана с тремя сильфонами, гидравлически

5 связанными между собой и образующими замкнутую полость, заполненную рабочим телом, причем два сильфона расположёны диаметрально противоположно в тангенциальных направлениях, разно0направлены и связаны с регулируемыми упорами, размещенными в корпусе, а третий сильфом размещен внутри стакана соосно ему и связан с плунжером измерителя перемещения, расположенно5го в подшипниках внутри стакана по . оси последнего.

На фиг. 1 - преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Преобразователь вращающего момента (фиг. 1) содержит ведущее звено

0

1, выполненное в виде корпуса (шкива) и установленные на подшипниках 2 ведомого звена-втулки 3, которая имеет конусное отверстие 4 и монтируется на конусный хвостовик шпинделя станка. Механизм преобразования момента в осевое перемещение выполнен в виде стакана 5, установленного во втулке 3 и жестко связанного с ней, и трех сильфонов 6-8, соединенных междусобой каналами 9 и заполненных рабочим телом. Сильфоны 6 и 7 (фиг. 2), расположенные диаметрально противоположно в тангенциальных направлениях по отношению к образующей стакана 5, разнонаправлены и опираются на регулируемые упоры 10 и 11, выполненные, например, в виде винтов и размещенные в корпусе 1, а сильфон 8 опирается на плунжер 12 гидравлического измерителя перемещения, распределитель 13 которого плотно посажен в гильзу 14. В гильзе 14 выполнены каналы 15, 16 и 17 для подвода рабочего тела к окнам распределителя 13 (канал 15)отвода ее в бак (канал 17) и в систему управления или к регистратору (канал 16). Гильза 13 установлена на подшипниках 18 в цилиндре 19, жестко связанном со стаканом 5. Втулка 3 и корпус 1 соединены между собой упругим элементом 20, один конец которого жестко закреплен в корпусе 1, а другой конец находится в подвижной опоре 21, выполненной в виде гайки и установленной во втулке 3. Перемещением подвижной опоры 21 вдоль упругого элемента производится настройка номинальной величины передаваемого вращающего момента.

Преобразователь работает следующим образом.

Вращающий момент от источника энергии передается через ременную передачу корпусу 1, через упругий элемент 20 втулке 3 и шпинделю станка. Под действием момента упругий элемент 20 деформируется, вследствие чего происходит поворот корпуса 1 относительно втулки 3 на некоторый угол, сжатие сильфонов 6 и 7 и растяжение сильфона 8. Последний переместит плунжер 12 распределителя 13, изменив тем самым сопротивление щелей распределителя 13 и давление рабочего тела в канале 16, по которому рабочая среда подается в систему управления или к регистратору (например, манометру). Величина давления в канале if пропорциональна величине приложенного вращающего момента. При изменении момента нагрузки на шпинделе станка будет происходить соответствующее изменение угла поворота корпуса относительно втулки 3 и, следовательно, давления в канале 16. Распределитель 13 является, как известно, усилителем, поэтому давление в канале 16 можно непосредственно использовать для управления адаптивными системами.

Формула изобретения

Преобразователь вращающего момента, содержащий ведущее и ведомое звенья, упругий элемент, механизм преобразования вращающего момента в осевое перемещение и гидравлический плунжерный измеритель перемещения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения момента на несоосных валах и повышения чувствительности,в нем ведущее и ведомое звенья, соответственно, выполнены в виде концентрично расположенных корпуса и втулки, связанных посредством подшипников и упругого элемента, выполненного в виде радиально расположенного стержня, имеющего регулируемую заделку одного конца, а механизм преобразования момента в осевое перемещение выполнен в виде установленного внутри ведомой втулки и жестко соединениого с ней стакана с тремя сильфонами, гидравлически связанными между собой и образующими замкнутую полость, заполненную рабочим телом, причем два сильфона расположены диаметрально противоположно в тангенциальных направлениях, разнонаправлены и связаны с регулируемыми упорами, размещенншш в корпусе, а трет.ий сильфон размещен . внутри стакана соосно ему и связан с плунжером измерителя перемещения,расположенного в подшипниках внутри стакана по оси последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

574640, кл. G 01 L 3/20, 17.03.76.

2.Авторское свидетельство СССР № 672521, кл. G 01 L 3/20, 27.02.78 (прототип).