Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САЙКЕ ИЗ ТЕН ТОРСНОМ ЕЛЬС 54) УСТРОЙСТВОЯЩЕГО МОМЕНТА ИЗМЕРЕНИЯ КРУАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА дел 8.8) видет 01 1. ьство ССС 04, 1967. тво СССР /04, 1984 детел 01 Е(71) Всесоюзныйский институт гмаркшейдерского(57) Изобретение относится г измерительной технике и может быть использовано для измерения деформации кручения образцов при механических испытаниях, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения частоты вращения вала. Стержень 3 размещен по посадке131881 движения в осевом канале втулки 13, В пазу стержня 3 укреплен линейный реохорд 7, контактирующий с кольцевым токосъемником 12 и с незамкнутым кольцевым реохордом 8. Появление крутящего момента на упругом валу 2 приводит к смещению втулки 13 вдоль стержня 3. Изменение величины электрического сопротивления от 3резка 17 линейного реохорда 7 вызывает смещение пилообразного сигналана клеммах 15 и 16, величина и направление которого характеризуют теже параметры крутящего момента. Частота сигнала определяется частотойвращения упругого вала 2, Втулка 13поджата пружиной 11 к торцу стержня4 через упорный подшипник 10, 2 ил, Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения крутящих моментов вращающихся валов машин и механизмов и может быть использовано для измерения деформаций кручения образцов при механических испытаниях.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения возможности из мерения частоты вращения вала.На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - сечение А-А фиг.1.Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала содер жит корпус 1, упругий вал 2, два стержня 3 и 4, установленные с возможностью вращения в корпусе 1 параллельно оси упругого вала 2 и введенные в зацепление с его концами 20 при помощи цилиндрических прямозубых передач 5 и б с коэффициентом передачи, равным единице, линейный ,7 и незамкнутый кольцевой 8 реохорды, гибкий токосъемник 9, подключенный к одному из концов незамкнутого кольцевого реохорда 8, упорный подшипник 10, пружину 11 и кольцевой токосъемник 12, установленные концентрично оси стержня 3, втулку 13 с осевым каналом, в котором по посадке движения введен стержень 3, вдоль образующей которого выполнен паз, в котором укреплен линейный реохорд 7, введенный в контакт.с коль цевым токосъемником 12, смонтированным в корпусе 1, и с незамкнутым кольцевым реохордом 8, укрепленным в кольцевой проточке, выполненной на внутренней поверхности осевого кана ла плавающей втулки 13, установленгной с возможностью осевого перемещения в корпусе 1 и поджатой с помощью пружины 11 к торцу стержня 4через упорный подшипник 10, Приэтом стержень 4 установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и введен в резьбовое зацепление 14 со стержнем 3,Реохорды 7 и 8 могут быть выполнены из высокоомного провода.Упругий 9 и кольцевой 12 токосъемники подключены к клеммам 15 и 16,являющимся выходами устройства.Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала работает следующим образом,При вращении упругого вала 2 цилиндрические прямозубые передачи 5,6 приводят во вращение стержни 3 и4, При отсутствии крутящего моментана упругом валу 2 стержни 3 и 4 вращаются с равными скоростями, углы ихповоротов равны, осевое смещениестержней 3 и 4 друг относительно друга отсутствует, Вращение стержней 3и 4 относительно корпуса 1 и относительно втулки 13 приводит к пилообразному изменению электросопротивления между клеммами 15 и 16, котороеизменяется от некоторого значения,равного. величине сопротивления отрезка 17 линейного реохорда 7, заключенного между незамкнутым кольцевым реохордом 8 и,кольцевым токосъемником 12, до значения, равногосумме сопротивления отрезка 17 линейного реохорда 7 и незамкнутогокольцевого реохорда 8, Частота изменения электросопротивления определяется частотой вращения упругоговала 2.1318813 Формула изобретения 1 Риг,2 Составитель А.АмахановТехред В.кадар Корректор А.Ильин Редактор Н,Егорова Заказ 2498/32 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 При появлении крутящего моментана упругом валу 2 происходит взаим 1ное закручивание сечений вала на уровне закрепления цилиндрических прямоэубых передач 5 и 6, Осуществляетсявзаимный поворот вращающихся стержней 3 и 4, который посредством резьбового зацепления 14 преобразуетсяв пропорциональное осевое смещениестержней 3 и 4. При этом стержень 4 10своим торцом смещает втулку 13 вдольстержня 3В результате такого смещения втулки 13 изменяется величинаэлектросопротивления отрезка 17 линейного реохорда 7, что приводит к 15смещению пилообразного сигнала электросопротивления на клеммах 15 и 16,Величина и направление этого смещения характеризуют величину и направление крутящего момента, передаваемого упругим валом 2, при этом частота сигнала равна частоте вращенияупругого вала 2,Устройство для измерения крутящего момента вращающегося вала, содержащее корпус, упругий вал, два стержня установленные с возможностью вра щения в корпусе параллельно оси упругого вала и введенные в зацепление с его концами при помощи цилиндрических прямозубых передач с коэффициентом передачи, равным единице, приэтом первый стержень установлен вкорпусе с воэможностью осевого перемещения и введен в резьбовое зацепление с вторым стержнем, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения частоты вращения вала, внего введены линейный и незамкнутыйкольцевой реохорды, гибкий токосъемник, подключенный к одному из концовнезамкнутого кольцевого реохорда,упорный подшипник, пружина и кольцевой токосъемник, установленные концентрично оси второго стержня, втулка с осевым каналом, в котором попосадке движения размещения второйстержень, а вдоль его образующей выполнен паз, в котором расположен линейный реохорд,. связанный с кольцевым токосъемником, установленным накорпусе, и с незамкнутым кольцевымреохордом, укрепленным в кольцевойпроточке, выполненной на внутреннейповерхности осевого канала втулки,установленной с возможностью осевого перемещения в корпусе и поджатойс помощью пружины к торцу первогостержня через упорный подшипник.