Устройство для определения характеристик маломоментных торсионов Советский патент 1982 года по МПК G01L3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОМОМЕНТНЫХ ТОРСИОНОВ Изобретение относится к приборострое нию и может быть использовано при подборе торсионов для высокочувствительны упругих подвесов. Известен динамометр для измерения малых крутящих моментов, содержащий эталонный упругий элемент с закрепленным на нем зеркалом, жестко связанным с поворотной рамкой. Эталонный элемент натянет между фиксируемыми в определенном положении зажимами, скрепленны ми соотеетственно с двумя отдельными шестернями, взаимодействующими с закрепленЕПЫми на общей оси шестернями корректирующего приспособления Cl Недостатком устройства является то, что измеряемый крутящей момент пере- даетсй жестко связанной с зеркалом поворотной рамкой, которая из за собстве ных погрешностей положения в опорах вакладьтает на эталонный упругий элемент поперечную, боковую силу, увеличивающую погрешности измерения. Вредно также и влияние трения в опорах поворотной patvffiri. Наиболее близким к предлагаемому является устройство ;1ия измерения малых крутящих моментов, содержащее размещенную на основании червячную передачу с отсчетным узлом, включающим в себя воспринимающую оправку цилиндрической формы и закрепленные на зубчатом колесе червячной передачи барабан и рычаг с штифтом, на котором укреплена нить с грузом С 2 } . Недостатком 5тляется малая точность определения характеристик торсионов ввиду того, что и здесь возникают боковые силы и момент трения в опорах значительно увеличивает общую погрешность. Кроме того, измерение остаточной дефогьмации затруднено в связи с необходимостью менять место закрепления нити. Цель изобретения - повьпиение точности измерения путем устранения вред- , ного влияния боковых сил и трения в опорах. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее размещенную на основании черВ1гчную передачу с отсчетным узлом, включающим в себя цилиндрическую воспринимающую оправку и закрепленные на зубчатом колесе червячной передачи барабан и рычаг со штиф том, на котором укреплена нить с грузом введен дополнительный барабан с укрепленным на нем рычагом со штифтом и нитью с грузом, причем дополнительный ёарабан подпружинен к основанию и связа с первым .барабаном гибкой лентой, а воспринимающая оправка снабжена сквозным отверстием, в которое пропущена соединительная нить, длина которой выбр на равной расстоянию между центрами барабанов, прикрепленная своими концами к нитям с грузами на равных расстояния от штифтов. На фиг. 1 приведена конструкция устройства для определения характеристик маломоментных торсионов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1. Устройство для определения характеристик маломоментных торсионов содержит торсион 1, который одним концом закреплен на основании устройства. Свободный конец торсиона 1 закреплен в оправке 2, через отверстие в которой свободно пропущена нить 3, прикрепленная своими концами к нитям 4. Нити 4 своими концами крепятся к штифтам 5 рычагов О. Рычаги 6 жестко связаны с барабанами 7, которые соединены между собой гибкой лентой 8 и получают синхр ное вращение в разные стороны от червя ка 9 через червячное колесо 1О, жестко связанное с одним из барабанов. Пружина 11 служит для выборки люфтов в системе. Угол cL поворота рычагов 6 определяется по шкале 12. Угол закрутки торсиона 1, пропорциональный прилагаемому скручивающему моменту Мкр оп ределяется с помощью автоколлиматора 13 и двухстороннего плоскопараллельног зеркала 14. Нити 4 несут грузы 15 оди накового веса Q , при этом точки подвеса грузов 15 совпадают с осями вра- шения рычагов 6. Устройство работает следующим об- разом. Вращением рычага.9 и червячного колеса 10 осуществляется поворот рычагов 6 на угол об . определяемый по шка ле 12. Изменение угла oi приводит к измененшо направления и величины реакции R , что в свою очередь, приводит к изменению сил натяжения нити Р . Скручивающий момент Мкр является моментом сил Р натяжения нити 3, действующих на плечо а оправки 2, и определяется по формуле M.p.,. Под воздействием скручивающего момента Мцрторсион закручивается на угол, отсчитываемый с помощью автоколлиматора 13 и зеркала 14. При достаточно больших углах закрутки необходимо учиты ать изменение плеча О , Изменяют знак скручивающего момента пропусканием нити через отверстие таким образом, чтобы она. заняла положение, показанное на фиг. 2 пунктиром. Положительный эффект, состоит в том, что предлагаемое устройство позволяет улучшить выходные характеристики приборов с упругим подвесом, таким образом точность увеличивается на порядок, а работоспособность - в 1,5 раза. Формула изобретения Устройство для определения характеристик маломоментных торсионов, содержащее размещенную на основании червячную передачу с отсчетным узлом, включающим в себя цилиндрическую воспринимающую оправку, 0 закрепленные на зубчатом колесе червячной передачи барабан и рычаг с6 штифтом, на котором укреплена нить с грузом, отличающес я тем, что, с целью повьпдения точности измерения, в него введен дополнительный барабан с укрепленным на нем рычагом со штифтом и нитью с грузом, причем дополнительный барабан подпружинен к основанию и связан с периэым барабаном гибкой лентой, а воспринимающая оправка снабжена сквозным отверстием, в которое пропущена соединительная нить, длина которой выбрана равной расстоянию между центрами барабанов, прикрепленная своими концами к нитям с грузами на равных расстояниях от штифтов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 104323, кл. ;СзОД Ь 3/14, 1955. 2.Авторское свидетельство СССР № 14655О, кл. GO1 L 3/14, I960 ,(прототип). 5х Фиг 1 й