Устройство для измерения крутящего момента

ПИСАН 1 ВУ МУ СВИДЕТ К АВТО евеа 4(56) Авторское свидетельство СССРМ 748152, кл, 601 1. 3/10, 1977. .(54) УС 1 РОИСТВО ДЛЙ ИЗМЕРЕНИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерейиях крутящего момента вращаю- " 501749730 А 1. 2щихся механизмов на различных частотах вращения. Целью изобретения является упрощение конструкции; Ферромагнитные стержни 9, установленные на дисках 10. вместе с сердечниками"катушек 2 и 3 образуют магнитную цепь, определяющую взаимную индуктивную связь этих катушек. Эта связь изменяется синхронночастоте вращения вала 12. Под действием крутящего момента происходит скручивание вала 12 и изменение сопротивления магнитной цепи между катушками 2 и 3, которое приводит к изменению сигнала на выходе одной из катушек, пропорциональное величине крутящего момента, 1 ил.40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано приизмерениях крутящего момента вращающихся механизмов на различных частотахвращения,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения характеристик нагруженности вращающегося вала,в котором датчик угла скручивания вала выполнен в виде индуктивного датчика перемещения муаровых полос, катушкавозбуждения которого выполнена в видесплошного кольца, расположенного концентрично валу с одной стороны нониусныхдисков, с другой стороны которых расположены измерительные обмотки, выполненные в виде секторных катушек, где общийвыход их соединен с входом измерительной.схемы, при этом число пар секторных катушек соответствует числу муаровых зубчатыхдисков.Недостатками известного устройстваявляются сложность его изготовления, наличие трудноизготавливаемого нониусногопреобразователя угла скручивания вала, атакже дополнительной измерительной схемы.Цель изобретения - упрощение конструкции, а также возможность подключенияизмеряемой величины ЭДС непосредственно к милливольтметру, беэ применения схемы измерений,Эта цель достигается за счет применения четырех катушек с ферромагнитнымисердечниками, которые выполнены цилиндрическими и попарно установлены на основании одна напротив другой по окружностирасположения модуляционных элементов,которые выполнены в виде ферромагнитныхстержней, параллельных оси вала, причемдве из них являются катушками возбуждения, а две другие - катушками измерения.Катушки возбуждения включаются согласно, катушки измерения - встречно, первые имеют одинаковое число витков, двевторые с разницей не менее 1:3. Для увеличения чувствительности две пары катушек,где измерительная с большим количествомвиков, сдвигаются по окружности так, чтобы показания милливольтметра при отсутствии приложенного крутящего моментабыли равны нулю.По мере увеличения крутящего моментапроисходит сближение вращающихся ферромагнитных стержней. На катушках измерения происходит изменениерезультирующей ЭДС - на катушке с большйм числом витков она уменьшается, а сменьшим увеличивается,Дополнительно промежуточного усиления ЭДС не требуется, посколько такая система включения и расположения катушек очень чувствительна к малейшему углу скручивания вала,На чертеже показано схематически предлагаемое устройство.Основанием для установки и размещения катушек служит корпус устройства. Устройство для измерения крутящего момента состоит иэ корпуса 1, в котором расположен торсионный вал 12 со вспомогательным подшипником 14 и мерительной втулкой 11, крепежного болта 13, двух опорных подшипников 4, установленных в подшипниковых щитах 5, вращающихся дисков 10, в которые установлены ферритовые стержни 9, регулируемых крепежных планок 6, крепежных болтов 7 и 8, основной пары катушек 2 и 3.Две катушки дополнительной пары не показаны, так как они смещены на угол 60 (с целью установки стрелки прибора на нуль и увеличения чувствительности системы),Устройство работает следующим образом.Под действием приложенного крутящего момента возникает скручивание вала 12, диски 10, расположенные на крайних сечениях его базового контролируемого участка вместе со своими ферромагнитными стержнями 9, благодаря перемещению мерительной втулки 11 на вспомогательном подшипнике 14 смещаются до совпадения осей сердечников, Происходит плавное увеличение магнитного потока, который и вызывает изменяющуюся ЭДС прямо пропорциональную величине приложенного крутящего момента. Формула изобретения Устройство для измерения крутя(цего момента, содержащееторсионный вал, установленные на основании измерительную катушку и катушку возбуждения, между которыми размещены два диска, жестко соединенные с крайними сечениями торсионного вала, и снабжены модуляционными элементами, равномерно расположенными по окружности, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции, катушки выполнены цилиндрическими, снабжены ферромагнитными сердечниками и установлены одна напротив другой по окружности расположения модуляционных элементов, которые выполнены в виде ферромагнитных стержней, параллельных оси вала,