Преобразователь крутящего момента

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфеэ Сфветскик Социалистических Реслублик(51)М. Кл С 01 Е 3/10 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР ио Аедам изобретений и открытий(71) Заявитель Таллинский политехнический институт(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА Изобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения крутян 1 его момента на вращающихся и невращающихся валах.Иэвестен преобразователь крутящего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные упругим элементом с расположенными на нем тензореэисторами, токосъемник, источник пи-тания и измерительный прибор 1.Однако преобразователь крутящего момента не обеспечивает требуемой точности измерения.Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности и достигаемому результату является преобразователь крутящего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные упругим элементом, измеритель угла. 20 скручивания вала с датчиком Холла, источник питания и измерительный прибор 2 .Недостатком такого преобразователя является низкая точность измерения и отсутствие воэможности производить измерение момента на вращающихся валах.Цель изобретения - повынение точности измерения. 30 Поставленная цель достигается эа счет того, что в преобразователе измеритель угла скручивания выполнен в виде скрепленного с ведомым валом коакснального цилиндра, с внутренней.поверхностью которого перпендикулярно оси упругого элемента связана подложка с размещенным на ней датчиком Холла, и связанной с ведущим валом магнитной системы, состоящей из магнитопровода и двух постоянных магнитов, расположенйых в плоскости перпендикулярной оси упругого элемента под углом к оси симметрии магнитной системы, проходящей через ось упругого элемента, причем линии полюсов постоянных магнитов параллельны оси упругого элемента и раэнонаправлены, а подложка с датчиком Холла расположена в воздушном зазоре магнитной системы между магнитопроводом и постоянными магнитами.На фиг. 1 схематически изображен преобразователь, общий вид; на Фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 разрез А-А на Фиг. 2; на Фиг. 4 электрическая схема.Преобразователь крутящего момента содержит датчик Холла 1 с подложкой 2, прикрепленной к цилиндру 3, кото 815529рый соединен жестко с ведомым валом 4. К ведущему валу 5 крепится магнитная сисоема с магнитопроводом б и простоянными магнитами 7, а с противоположной стороны противовес 8, причем постоянные магниты расположены .в плоскости перпендикулярной оси упругого элемента 9 под углом р к оси симметрии магнитной системы (Фиг, 4).Угругий элемент 9 соединяет ведомый вал 4 с ведущим валом 5, на котором расположены контактные кольца 10 и защитная крышка 11 цилиндра 3. Через контактные кольца 10 и щетки 12 к токовым электродам 13 и холловским электродам 14 датчика Холла 1.(фиг, 4) подключены, соответственно,источник15 стабиЛизированного тока и измерительный прибор 16.Преобразователь работает СледУющим образом.Под действием крутящего момента 20 вследствие деформации упругого элемента 9 датчик Холла 1 перемещается в воздушном зазоре магнитной системы, обраЗованном магйитопроводом б и постоянными магнитами 7. При отсутствии крутящего момента участки датчика Хол ла 1, пронизываемые магнитными потоками (заштрихованные участки датчика Холла 1 на Фиг. 4), расположены симметрично относительно холловских электродов 14 и напряжение между ними равно нулю. При наличии крутящего момента вследствие деформации упругого элемента 9 магнитная. система с постоянными магнитами 7 переместится на угол сб (Фиг. 2) и участки площади датчика Холла 1, пронизываемые магнитными потоками, переместятся несимметрично относительно холловских электродов 14 и между ними появится напряжение, пропорциональное измеряемому 40 крутящему моменту, полярность которого при питании постоянным током ,или Фаза при питании переменным током) зависит от направления вращения ведущего вала.Формула изобретенияПреобразователь крутящего момента содержащий ведущий и ведомый валы, соединенные упругим элементом, измеритель угла скручивания вала с датчиком Холла, источник питания и измерительный прибор, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точноСти измерения, измеритель угла скручивания выполнен в виде скрепленного с ведомым валом коаксиального цилиндра, с внутренней поверхностью которого перпендикулярно оси упругого элемента связана подложка с размещенным иа ней датчиком Холла, и связанной с ведущим валом магнитной системы, состоящей из магнитопровода и двух постоянных магнитов, расположенных в плоскости перпендикулярной оси упругого элемента под углом к оси сим- . метрии магнитной системы, проходящей череЗ ось упругого элемента, причем линии полюсов постоянных магнитов параллельны оси упругого элемента и разнонаправлены, а подложка с датчиком Холла расположена в воздушном зазоре магнитной системы между магнитопроводом и постоянными магнитами.Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе1, Макарова Р. А. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие. И., "Машиностроение , 1975, с. 141- 143.2. Авторское свидетельство СССР В 121961, кл. 6 013/10, 31.05,59 (прототип).