Устройство для измерения крутящего момента установки с двигателем и потребителем

СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК М 15/00 И ОБРЕ И ЬСТ ерее,зку ак 58 17 В ЕМ Фию, й ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н АВТОРСНОМУ СВИ(71) Подмосковный филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института и Западная государственная зональная машинно-испытательная станция Госкомитета СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства(56) Измерительные устройства и системы автоматического регулированиязагрузочных и скоростных режимов тр(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯ-ЩЕГО МОМЕНТА УСТАНОВКИ С ДВИГАТЕЛИ ПОТРЕБИТЕЛЕМ(57),Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при измерении крутящего момента двигателя. Цель изобретения - повышение точности измерения путемустранения влияния момента инерцииустановки на результат измерения, Носителем чувствительного элемента служит зубчатый. редуктор 1, установленный между двигателем и потребителем. Л 01247713 Ведущая шестерня 13 жестко установлена, на валу 14, смонтированном в подшипнике 15, Чувствительный элемент выполнен в виде стакана (С) 16, эа крепленного на редукторе 1. Подшип.ник 15 размещен в С 16. На наружной поверхности С 16 размещены измеритель ные преобразователи (П) 17. Под действием крутящего момента,передаваемо го двигателем, в зацеплении шест н 13 и 19 возникает окружное усилн которое создает радиальную нагру на вал 14, передаваемую через подшипник 15 на С 16. Радиальная нагрузка, действующая на С 16, вызывает его иэ- ф гиб и деформации сжатия и растяжения П 17. Так как П 17 размещены на неподвижном С 16, то обеспечивается возможность соединения П 17 с регистрирующим прибором посредством непре-. рывных проводов. 5 ил.1 124Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано,при измерении крутящего момента двигателя транспортного средства и других установок с двигателем и потребителем.Цель изобретения - повышение точ.ности измерения путем устранениявлияния момента инерции установкина результат измерения.На фиг.1 изображена общая схемаустройства, на фиг.2 - поперечныйразрез зубчатого редуктора, на фиг. 3 схема соединения измерительных преобразователей в измерительный полумост;на фиг.4 - схема соединения измерительных преобразователей в измерительный мост, на фиг.5 - схема размещения измерительных преобразователей на чувствительном элементе.Предлагаемое устройство содержитзубчатый редуктор 1, служащий носителем чувствительного элемента иустановленный между двигателем и потребителем, например между муфтой 2сцепленная и коробкой 3 передач транспортного средства. Муфта 2 сцепления фрикционно связана с маховиком4, установленным на выходном валу 5(коленчатом) двигателя 6, Ведомыйвал коробки 3 передач соединен с ведущим валом главной передачи. Веду-щие колеса 7 и 8, установленные наполуосях 9 и 10, кинематически соединены с регулируемыми тормозами 11и 12, снабженными указателями нагрузки и частоты вращения (не показано), Ведущие колеса 7 и 8 установлены на беговые барабаны (не показано) .Ведущая шестерня 13 жестко установлена на валу 14, смонтированномв подшипнике 15. Чувствительный элемент выйолнен в виде стакана 16, закрепленного на редукторе 1. Попшипник 15 размещен в стакане 16. На наружной поверхности стакана 16 размещены измерительные преобразователи(тензодатчики) 17, соединенные визмерительный полумост или мост илиподключенные к регистрирующему прибору (осциллографу 18). Ведущая шестерня 13 зацеплена с промежуточнойшестерней 19, установленной на валу20.,На фиг.2 тензодатчики 17 условно изображены в плоскости, повернутой на 90" относительно действительной плоскости размещения тензодатчиков 17,нагрузка, действующая на стакан 16,вызывает его изгиб и деформации сжатия и растяжения измерительных.преобразователей 17, создающие разбаланс измерительного моста и полумос. 15 та. При этом на регистрирующий прибор 18 поступает сигнал, пропорциональный крутящему моменту двигателя 6. Изменение (колебание) окружного усилия, обусловленное перемещением линии зацепления по длине зубаучитывается при тарировке. Так как измерительные преобразователи 17 раз 20 25 мещены на неподвижном стакане 16,то обеспечивается возможность соединения измерительных преобразователей17 с регистрирующим прибором 18 посредством непрерывных проводов, т.е.без токосъемников. Это повышаетнадежность и точность измерения крутящего момента двигателя. При работеустановки отсутствует влияние момен 30 35 та инерции, например, блока двигателя на результаты измерения, как этоимело бы место при расположении тензодатчиков в опорах двигателя. То жеотносится и к случаю регистрации реакции опор потребителя (например, нагрузочного тормоза) . Если редуктор с шестернями является составной частьюустановки, то выполнение чувствительного элемента в виде втулки в редукторе позволяет измерять момент, невнося изменений в общий момент инерции установки. В противном случаеувеличение момента инерции за счет 40 45 50 редуктора должно быть .учтено в составе всех потребителей,Формула и з о б р е т е н и я 55 Устройство для измерения крутящего момента установки с двигателем и потребителем, содержащее чувствитель. ный элемент, носитель чувствительно 7713 2При работе двигателя 6 и включен-.,ной муфте 2 сцепления посредством .регулируемых тормозов 11 и 12 создается заданная нагрузка. Под действием крутящего момента, передаваемого 5двигателем 6, в зацеплении шестерен13 и 19 возникает окружное усилие Р,пропорциональное крутящему моментуМ двигателя 6. Окружное усилие Р(тангенциальная составляющая общегоусилия, действующего в зацеплениишестерен). создает радиальную нагрузку на вал 14, передаваемую через под)шипник 15 на стакан 16. Радиальнаяодписное ак итета СССРткрытийнаб., д. 4/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проектная,з .1247 го элемента, измерительные преобразо ватели и регистратор, причем чувствительный элемент размещен на носителе, а измерительные преобразователи - на чувствительном элементе,н связаны с регистратором, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем устранения влияния момента инерции установки, носитель чувствительного элемента вы О 713 4полнен в виде редуктораразмещенного между двигателем и потребителем и выполненного в виде корпуса, ведущей шестерни и по.меньшей мере одной ведомой шестерни на соответ- ствующих валах и подшипниках, а чувствительный элемент выполнен в виде по меньшей мере одного стакана, размещенного между корпусом и подшипником.