Устройство для тарировки датчиков крутящего момента Советский патент 1983 года по МПК G01L25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для тарировки датчиков крутя щего мсмента, имеющих встроенные торсионы или аналогичные им по наг значению элементы, У которых при пе редаче крутящего момента угловой сдвиг торцов вала пропорционален ;величине момента, а также при исследовании динамических характеристик и проведении ресурсных испытаний датчиков крутящего момента. Известно устройство для тариров ки моментомеров, содержгицее два дв плечих рычага с узлами для крепления моментомера, подвешенных за ди метрально противополозхные концы к опоре через закрепленную по центру несущую штангу и соединенных другими концами со штангой для навески набора гирь, причем подвешенные к опоре диаметрально противоположные концы рычагов снабзхены противо весами, кинематически связанными штангой для навески уравнбвешившэщего набора гирь 13. Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности из мерения и не может быть использовано для снятия динамических характеристик. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для тарировки датчиков крутящего момента, содержащее установленные в корпусе и связанные с узлом нагружения крутящим моментом два соосных вала и приводной двигатель, связанный с одним из валов 2.. Недостаток такого устройства заключается в низкой точности измерения, обесловленной необходимостью использЬвания токосъемника и нелинейностью механическоп передачи из-за проскальзывания ремня. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет устранения необходимости использования токосъемников и снижения влияния нелинейное ти механической передачи. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для тарировки датчиков крутящего момента валы расположены последовательсно с зазором между торцами и связаны посредством шестерен с узлом нагружения. Узел нагружения крутящим моментом выполнен в виде установленного в корпусе на опорах скольжения вала, параллельного, соосньом валам и шарнкрно связанно1го: с механизмом возвратно-поступательного перемеце НИН, двух размещенных на валу шестерен, одна из которых связана с валом шлицевым соединением, а яругая - шлицевинтовым, и упоров для шестерен в корпусе. На фиг. 1 приведена кинематическая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - устройство, вид сверху. Устройство для тарировки датчико крутящего момента содержит корпус 1 два соосных вала 2 и 3, расположенных последовательно с зазором между торцами. Валы 2 и 3 установлены в корпусе на опорах 4 качения. Вал 2 связан муфтой 5 с приводным двигателем б. На валах 2 и 3 жестко закреплены шестерни 7 и 8, связанны с узлом У нагружения вала крутящим моментом. Узел 9 нагружения вала крутящим моментом имитирует для исследуемого датчика условия передачи крутящего момента. Узел 9 содержит вал 10, установленный в корпусе 1 на опорах il Скольжения параллельно валам 2 и 3 связанный с механизмом 12 возвратно поступательного перемещения. Кроме того, вал 10 связан с шестерней 13 шлицевым соединением 14, ас шестер ней 15, расположенной со стороны механизма 12 возвратно-поступательного перемещения - шлицевинтовым соединением 16. На пути перемещения обеих шестерен 13 и 15 установлены упоры 17, которые могут быть выполнены в виде роликов, расположенных на жестко закрепленные в корпусе 1 осях. Механизм 12 перемещения при испытании датчика 18 момента подстатическими моментами может быть выполнен в виде силового винта, а при испытании датчика 18 под знакопеременными нагрузками - в виде кулисного механизма с приводом от дополнительного двигателя. Возможно и другое его выполнение. Механизм 12 перемещения связан с валом 10 шарниром 19. Устройство работает следующим образом. Приводной двигатель 6 приводит в вращение вал датчика 18, имитируя рабочие обороты, а механизм 1.2 пере мещения, задавая величину перемещения вращающегося вала 10, заставляет проворачиваться одну относительно другой шестерни 13 и 15,и связан ные с НИМИ соответственно шестерни 8 и 7, имитируя тем сагльгм деформацию торсиона датчика 18 под воздействием крутящего момента. использование в устройстве двух последовательно расположенньах валов с зазором между торцами и узлй нагружения крутящшч моментом, выполненного в виде вала, установленного в корпусе с возможностью осевого смещения от механизма возвратно-поступательного перемещения, и двух шестерен, связанных с валом соответственно шлицевым и шлицевинтовым соединением, позволит повысить точность измерения за счет обеспечения рабочих условий при тарировке и исследовании датчика крутящего момента, когда корпус его неподвижен, а вал непосредственно связан с приводом и нагружен. Кроме того, размещение испытуемого датчика в разрыве последовательно расположенных валов делает устройство универсальным, так как дает возможность использовать его для испытания датчиков различных типоразмеров. Формула изобретения 1.Устройство для тарировки датчиков крутящего момента, содержащее установленные в корпусе п связанные с узлом нагружения крутящим моментом два соосных вала и приводной двигатель, связанный с одним из валов, отличающеес.я тем, . что, с целью повышения точности измерения за счет устранения необходимости использования токосъемников и снижения влияния нелинейности механической передачи, валы расположен ны последовательно с зазором между торцами и связаны посредством шестерен с узлом-нагружения. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем,- что узел нагружения крутящим моментом выполнен в виде установленного в корпусе на опорах скольжения вала, параллельного соосным валам и шарнирно связанного с механизмом возвратно-поступательного перемещения, двух размещенных на валу шестерен, одна из которых связана с валом шлицевым соединением, а другая - шлицевинтовым, и упоров для шестерен в корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 664059, кл. G 01 L 3/00, 19.12.77. 2.Авторское свидетельство СССР № 484421, кл. G 01 L 25/00, 08.06.73 (прототип).

r

Iw777 /

17

..J777777 f

QJus.i