Устройство для измерения крутящего момента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3150 6 01 1. 310 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институтим. В. В. Куйбышева(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, содержащее вал, токопроводящее кольцо и стацио 1 г,801075 нарную электромагнитную систему, включающую кольцевой магнитопровод, на котором навиты сигнальная обмотка и две встречные секции обмотки возбуждения, причем вал установлен внутри стационарной электромагнитной системы с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона путем повышения жесткости вала, в него введены два тензорезистора и дополнительное токопроводящее кольцо, при этом оба токопроводящих кольца выполнены разрезными, установлены вместе с тензорезисторами непосредственно на вал и концы каждого из них закорочены соответствующим тензорезистором.1075092 При подаче переменного напряжения вобмотку 2 возбуждения, состоя цую из двух последова 1 ельно и встречно включенных секций, в магнитной системе возникают потоки Ф и Ф, которые индуцируют в замкнутых через тензорезисторы 6 и 7 разрезных кольцах 4 и 5 токи "5, и 3 (фиг. 2), Величина этих токов зависит от соотношения сопротивлений тензорезисторов 6 и 7.В отсутствие крутящего момента сопротивления тензорезисторов 6 и 7, а следовательно и токи 1, и 1 равны, поэтому на выходе сигнальной обмотки 3 ЭДС равна нулю. Под воздействием крутящего момента изменяется соотношение сопротивлений тезорезисторов 6 ии, следовательно, нарушается баланс токов 3 и 12, один из которых возрастает, а другой уменьшается. В резуль тате образуется разностный ма 1 ни гный поток ЛФ =- Ф - Ф, индуцирующий ЭДС в сигнальной обмотке 3, пропорциональную крутящему моменту, Фаза сигнала изменяется на 180" в зависимости от знака приложенного крутящего момента.40 Использование предлагаемого устройствапозволяет повысить точность и, за счет увеличения жесткости вала примерно в два раза, расширить частотный диапазон. 1Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано дляизмерения крутящего момента на вращаюшихся валах машин и механизмов, в частности в сельскохозяйственном машиностроении.5Известно устройство для измерения крутящего момента, содержащее вал и электромагнитную систему 1,Недостатком устройства является низкая точность измерения. 1 ОНаиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля измерения крутящего момента, содержащее вал, токопроводящее кольцо и стационарную электромагнитную систему, включающую кольцевой магнитопровод, на которомнавиты сигнальная обмотка и две встречные секции обмотки возбуждения, причемвал установлен внутри стационарной электромагнитной системы с обеспечением возможности вращения 12.Однако известное устройство имеет недостаточную точность и узкий частотныйдиапазон вследствие малой жесткости вала.Целью изобретения является повышениеточности и расширение частотного диапазона за счет повышения жесткости вала.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для измерения крутящего момента, содержащее вал, токопроводящее кольцои стационарную электромагнитную систему,включающую кольцевой магнитопровод,на котором навиты сигнальная обмотка идве встречные секции обмотки возбуждения,причем вал установлен внутри стационарной электромагнитной системы с возможностью вращения, введены два тензорезистора и дополнительное токопроводящее кольцо, при этом оба токопроводящих кольцавыполнены разрезными, установлены вместе с тензорезисторами непосредственно навал и концы каждого из них закороченысоответствующим тензорезистором.На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 - схема подключениятензорезисторов,Устройство для измерения крутящего момента содержит неявнополюсную магнитную системус обмоткой 2 возбуждения и сигнальной обмоткой 3, два разрезных кольца 4 и 5 тензорезисторы 6 и, подшипники 8 скольжения и -вал 9.Магнитная система 1 установлена неподвижно, а вал 9 установлен внутри магнитной системы 1 с обеспечением возможности вращения в подшипниках 8. Разрезные кольца 4 и 5 и тензорезисторы 6 и 7 установлены на вал 9 таким образом, что при скручивании вала сопротивление одного тензорезистора увеличивается, а другогоуменьшается, при этом концы разрезных колец 4 и 5 закорочены тензорезисторами 6 и 7 соответственно.Устройство работает следующим образом.