Устройство для измерения крутящего момента

(51) РЕТЕНИ ИСАНИ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ 2 адиотехки титу втом.МолчановМухин, А.О.Шухат етельство ССС 1. 3/08, 1975. ельство СССР 1, 3/08, 1977. тодио ствуюетсямощьютых ко и амплблокеедуктоес 9-1 зон из ни ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯШЕГО МОМЕНТА(57) Изобретение относится к испытаниям, исследованиям и диагностикеработы машин с вращающимися валамии может быть использовано для регистрации величины крутящего момента всиловых установках. Цель изобрете.ния - упрощение конструкции устройства. В стат,леском состоянии диски 2 и 5 расположены относительно другдруга таким образом, что световой поток от лампы 14 накаливания перекрытна фотодиод 19 не попадает излученияПри работе испытуемого объекта в результате возникновения вращающего момента щели 6 и 3 совмещаются так,что часть светового потока, проходящего через щель 6, проходит за щель 3В зависимости от относительного угласмещения дисков 2 и 5 световой поток,сформированный осветителем и щелью 6определенным образом усекается припрохождении через щель 3. Усеченныйсветовой поток, пройдя через щель 3,собирается объективом 18 на расположенный в его фокусе фотодиод 19. Взависимости от усечения светового по 9 дает импульс соотве уды, которая фиксирурегистрации. С по- состоящего из зубча ожно расширить диапарутящего момента, 1 илИзобретение относится к испытанию,исследованию и диагностике работы ма,шин с вращающимися валами и Можетбь ть использовано для регистрации ве5личины крутящего момента в силовыхустановках.Цель изобретения - упрощение конструкции,устройства, расширение диапазона измерений. 1 ОНа чертеже представлена схемапредлагаемого измерителя крутящего, момента.Измеритель крутящего момента содержит привод 1, соединяющий устройство и испытуемый объект, несущийна себе жестко с ним соединенный первый диск 2 с равномерно сужающейсяпо направлению вращения щелью 3, который через упругий элемент 4 свяэан с вторым диском 5, имеющим радиальную прорезь 6, который жестко установлен на валу 7, соединенным чеРезредуктор 8, состоящим из зубчатыхколес 9-12, с нагрузкой через выходной вал 13. Щели 3 и 6 размещенымежду осветителем, содержащим последовательно расположенные лампу накаливания 14, конденсатор 15 и диа)фрагму 16, и блоком фиксации результатов 17,.содержащим объектив 18, фотодиод 19, соединенный с 1-м и 2-мвходами блока 20 регистрации. Блок 10регистрации. служит для измерениясветового потока, поступающего нафотодиод 19 (4) и отображения его35величины, Он реализован на амплитуд. ном детекторе 5 с усилителем постоянного тока 5, выход которого соединенс микро амперметромпроградуирован 40ном по требуемому закоу,Измеритель крутящего момента работает следующим образом,В статическом. состоянии диски 2и 5 расположены относительно одиндругого таким образом, что световойпоток от лампы накаливания 14 перекрыт и, следовательно, на фотодиод 19 не попадает излучения.При работе испытуемого объекта,соединенного через привод с измерителем крутящего момента в результатевозникновения вращающего момента щели 6 и 3 совместятся так, что частьсветового потока, проходящего через55щель 6 бупет проходить за щель 3.В зависимости от относительного угласмещения дисков 2 и 5, который зависит при постоянной скорости вращения от параметров упругого элемента и от величины крутящего момента, световой поток, сформированный осветителем и щелью 6 будет определенным образом усекаться при прохождении через щель 3, Следовательно, величина светового потока, прошедшего через щель 2 зависит от относительного положения дисков, а следовательно, от момента вращения. Усеченный световой поток, пройдя через щель 3, собирается объективом 18 на расположенный в его фокусе фотодиод 19, В зависимости от усечения светового потока фотодиод дает импульс соответствующей амплитуды, которая фиксируется в блоке 20 регистрации. Диафрагма 16 нужна для того, чтобы сформировать иэ параллельных свето-. вых лучей, полученных после конденсатора 15 такой поток, который в точности совпадает с геометрией прорези 6 диска 5 для исключения погрешностей, которые могли бы иметь место при прохождении щели 6 во всем поле светового потока конденсатора 15,С помощью редуктора, состоящего из зубчатых колес 9-12, можно расширить диапазон измерения крутящего момента. Изменяя с помощью передаточного отношения силу сопротивления, а следовательно, и диапазон измерения крутящего момента.Таким образом, измереиие момента, пропорционального относительному углу смещения дисков, следовательно, величине светового потока, проходящего через щель 3 осуществляют по амп. - литуде сигнала фотодиода.Формула изобретенияУстройство для измерения крутящего момента, содержащее привод с валом, нагрузку с валом, два диска с щелями, установленные соответственно на валах привода и нагрузки, связанные между собой упругим элементоМ, редуктор, установленный на валу привода, и последовательно расположенные на оптической оси, параллельной оси вала источник света конденсатор и отсчетный блок, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью упрощения конструкции,и расширения диапазона измерений, щель диска привода выполнена в вще радиальной прорези, на диске нд рузки щель выполнена по очереднос1571441 Составитель Э.ШумиловаТехред М.Дидык Корректор С.Шевкун Редактор А.Долинич Заказ 1505 Тираж 471 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ти равномерно сужающейся в направлении вращения вада, перед диском валапривода расположена диафрагма с радиальной щелью, перпендикулярнойгоризонтальной оси валов, отсчетныйблок выполнен в виде последовательно расположенных на оптической осиобъекта и фотодиода и блока регистра"ции, причем фотодиод установлен в5фокусе объектива,. а первый и второйвходы блока регистрации соединеныс выводами фотодиода.