Устройство для измерения моментов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19)17 А 5 5 0 01 1 3/22 Е ИЗОБ ИДЕТЕЛ ЬСТВ ТЕНИЯ ОПИСА ВТОРСКОМ кое бюро линеиопытным произО ачено для измеочных и тормозтелей, стендов и изобретения - ных возможномерения сопромеханизма. При ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Особое конструкторсных электродвигателей сводством(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ММЕНТОВ(57) Изобретение предназнрения вращающих, нагрузных моментов электродвигадругих механизмов. Цельрасширение функциональстей устройства за счет изтивления контролируемого вращении диска 6 по часовой стрелке двигатель 8 включают таким образом; чтобы он создавал момент, направленный против часовой стрелки,. и устанавливают динамо- метр 13. Шарнирное соединение рамки 10 с корпусом 9 позволяет закрепить динамо- метр 13 за детали 12 без перекосов. Двигатель 8 вместе с корпусом 9 и рамкой 10 смещается в направлении стрелки А на длину рабочего хода динамометра 13, сжимая его пружину. При измерении момента, создаваемого контролируемым механизмом пассивно, при том же направлении вращения вала следует переставить динамометр 13 на другую сторону двигателя 8, закрепить его эа детали 12. Также изменяют чередова-, ние фаз на линейном асинхронном двигате-, ле 8. Под действием бегущего поля диск 6 начинает вращаться по часовой стрелке. Двигатель 8 вместе с корпусом 9 и рамкой 10 смещается в направлении Б на длину рабочего хода динамометра 13, 3 ил.Изобретение предназначено для измерения вращающих, нагрузочных и тормозных моментов электродвигателей, стендов и других механизмов.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства эа счет измерения момента сопротивления контролируемого механизма.На фиг. 1 представлено устройство для измерения моментов, общий вид; на фиг. 2 - двусторонний линейный асинхронный двигатель в корпусе, выполненном в виде П-образного каркаса, вид сверху; на фиг. 3 - устройство для измерения моментов, вид сбоку.Устройство для измерения моментов содержит плоское основание 1 с кронштейнами 2 и упорами 3, В подшипниках 4 кронштейнов 2 установлена ось 5 немагнитного металлического диска 6, связанного с валом контролируемого механизма муфтой 7, На плоском основании 1 находится также электромагнитная системавыполненная в виде двустороннего линейного асинхронного двигателя 8, закрепленного в П-образном каркасе 9; Каркас 9 содержит рамку 10 и ролики 11, На рамке 10 и упорах 3 предусмотрены крепежные детали 12 для закрепления тензоизмерительного устройства 13, конструкция которых определяется конструкцией тензоизмерительного устройства 13, Если в качестве тензоизмерительного устройства используется, например, динамометр, то крепежные детали 12 имеют вид стержней, снабженных резьбой, соответствующей резьбе крепежных деталей динамо- метра. Рамка 10 соединена с корпусом 9 шарнирными полуосями 14, что дает возможность избежать перекосов динамометра 13 при измерении момента. Наличие крепежных де 1 алей 12 как справа, так и слева от двига-. ел я а позволяет и роиз водить измерение момента при рззличных направлениях воащения кснтролируемого вала. В качестве регулируемоо трехфазного источника питания можно использовать, например, тиристорный преобразователь,Допустим, что вал контролируемого механизма вращает диск 6 по часовой стрелке. В таком случае двига ель 8 включают так, что он создает момент, направленный против часовой стрелки, а динамометр 13 устанавливают там, где он показан на фиг, 1. Шарнирное соединение рамки 10 с корпусом 9 позволяет закрепить динамометр 13 за детали 12 без перекосов, что увеличивает точность измерения. Двигатель 8 вместе с корпусом 9, и рамкой 10 смещается в направлении, укаэанном стрелкой А, на длину рабочего хода динамометра 13, сжимая его10 15 20 25 30 динамометра 13. Регистрируя показания динамометра 13, можно узнать величину мо 35 40 45 50 55 пружину (как правило рабочий ход пружинных динамометров 1 - 2 мм). Показания динамометра 13 регистрируются. Вместо динамометра можно использовать тензодатчики, регистрирующие деформацию стального кольца, закрепленного на место динамометра 13. Это позволяет записывать момент на осциллограф, т,е, изучать динамику изменения момента нагрузки,Таким образом, измеряется момент, создаваемый контролируемым механизмом активно. Устройство позволяет также измерить момент, создаваемый контролируемым механизмом пассивно, т.е. момент сопротивления контролируемого механизма. Для изменения при том же направлении вращения вала контролируемого механизма следует переставить динамометр 13 на другую сторону двигателя 8, закрепив его за детали 12. Необходимо также изменить чередование фаз на линейном асинхронном двигателе 8 для того, чтобы поменять направление бегущего магнитного поля, Под действием бегущего поля, которое напрмлено по стрелке Б, диск 6 начинает вращаться в том же направлении (по часовой стрелке), Двигатель 8 вместе с корпусом 9 и рамкой 10 смещается в направлении, указанном стрелкой Б, на длину рабочего хода мента сопротивления контролируемого механизма.Предполагается, что сопротивление движению диска 6 в подшипниках 4 кронштейнов 2 и сопротивление перемещению роликов 11 по основанию 1 измерены заранее и учтены при тарировке динамометра, Сопротивление движению диска 6 можно определить указанным образом при отсоединенном вале контролируемого механизма, а сопротивление перемещению - с помощью чувствительного динамсметра; подсоединив его к рамке 10 двигателя 8, приводя в движение двигатель 8 через чувствительныйй динамометр, например, рукой.Таким образом, предлагаемое устройство измеряет не только вращающий момент контролируемого механизма, но и момент его сопротивлений, причем не средний за какое-то время момент, а момент текущий, т.е. мгновенное значение момента. При использовании тензодатчиков значение моментов можно записывать на осциллограф либо построить автоматическую систему уп" равления, моделирующую изменение момента нагрузки по требуемому закону, что дает возможность исследовать переходные процессы в контролируемом механизме, Предварительно оттарировав. тензометри 1696917рованное звено в значениях момента, можно непосредственно измерять вращающий момент без дополнительных действий и пересчетов,5Формула изобретенияУстройство для измерения моментов, содержащее основание с кронштейнами, в подшипниках которых установлен немагнитный металлический диск, связанный с 10 валом контролируемого механизма муфтой; электромагнитную систему, установленную в корпусе и связанную с источником питания, и измерительный механизм, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения 15 функциональных возможностей за счет измерения момента сопротивления контролируемого механизма, электромагнитная система выполнена в виде двустороннего линейного асинхронного двигателя, а корпус представляет собой П-образный каркас с рамкой и роликами, установленными на основании с возможностью перемещения относительно последнего, при этом измерительный механизм выполнен в виде тензометра, один конец которого связан с рамкой, а другой - с одним из кронштейнов основания, причем рамка прикреплена к П- образному каркасу посредством шарниров в двух точках, лежащих на линии, параллельной плоскости основания и перпендикулярной плоскости диска,