Устройство для измерения осевой силы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(3) М. Кп. 0 01 (. 5/12 с присоединением заявки МГосударствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(И)УДК 531, .781(088.8) Дата опубликования описания 07. 1282 Ю,А,Ечеистов, А,Л.Карунин, В,А.Круглов и А.В.Кретов(71) Заявитель Московский автомеханический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВОИ СИЛЫИзобретение относится к силоиэмерительной технике и может быть ис- пользовано для измерения усилия прижатия рикционных накладок муфты сцепленйя транспортного средства.Известно устройство для измерения осевых усилий, содержащее упругую муфту с двумя фланцами, скрепляемыми с помощью болтов и жестко связанными ступицами с концами вала, и тензодатчики, включенные в измерительную цепь 11.Недостатком устройства является невозможность его использования при испытаниях муфт сцепления транспортных средств. Наиболее близким к изобретению по теХнической сущности является устройство, содержащее корпус, установленный на коленчатом валу двигателя, ведущий диск, взаимодействующий с корпусом через штифты, имеющие на торцах расположенные по оси пальцы, связанные со свободными концами балок равного сопротивления, скрепленных с корпусом, нажимной диск, связанный с корпусом посредством закрепленного на нем кожуха, ведомый диск, расположенный между ведущим и нажимным дисками и связанный с первичным валом коробки передач, пружинноеустройство, расположенное междунажимным диском и кожухом, датчикидеформации, укрепленные на балкахравного сопротивления и соединенныепроводами с токосъемным устройством 12. Основным недостатком устройстваявляются значительные габариты в осевом направлении, что не позволяетосуществить его установку в картересцепления серийного автомобиля итребует изменения конструкции самого картера, привода выключения сцепления, узла крепления коробки передач и карданного вала, Изменениеряда конструктивных параметров автомобиля вызывает нежелательное перераспределение нагрузок, возникающих 2 О в трансмиссии . Увеличение осевых габаритов устройства обусловлено наличием диафрагмы, служащей для передачи крутящего 25 момента от двигателя к ведущему диску, и наличием элементов ее крепления к корпусу и ведущему диску, а также расположением балок равного сопротивления между корпусом и ведущим979916 нне устройства за счет расширенияФункциональных возможностей его от"дельных элементов,Указанная цель достигается тем,что н устройстве для измерения асеной силы, содержащем корпус, устанонленный на коленчатом валу, ведущий"диск, взаимодействующий с корпусомчерез штифты, имеющие на торцах распо-.ложенные,по оси пальцы, связанные 0со свободными концами балок ранногосопротивления, скрепленных с корпусам, нажимной диск, связанный с корпусом посредством закрепленного нанем кожуха, ведомый диск, расположенный между ведущим и нажимным дисками и снязанный с первичным валомкоробки передач, пружинное устрзйстно,расположенное между нажимным диском икожухом, датчики деформации, укрепленнЫе на балках ранного сопротивления, один палец каждого штифта жестко связан,с ведущим диском, а другой 1,выполнен с диаметрально противоположными выступами, контактирующимисо свободным концом балки равногосопротивления, причем балки расположены вне корпуса со стороны коленчатого вала, а штифты пропущены черезотверстия, выполненные н корпусе.На фиг,1 изображено устройства,общий вид н сечении; на Фиг.2 - видА на фиг,1 (частичный); на фиг.3штифт,устройство (фиг 1) содержит корпус 35 Устройство работает следующим образам.При включении сцепления нажимнойдиск 25, перемещаясь в осевом направлении, под действием пружины 28 прижимает ведомый диск 26 сцепленияк ведущему диску 5,При работающем двигателе 4 наведомом диске 26 возникает крутящиймомент, часть которого передаетсяот. коленчатого вала 3 двигателя иснязанного с ним корпуса 1 через ведущий диск 5, жестко связанный нтангенциальном направлении с кожухом24, установленным на корпусе 1.Другая часть крутящего момента передается через ведущий диск 5, жесткосвязанный с корпусом 1 н тангенциальном направлении посредством балок7 равного сопротивления и штифтов б,проходящих через отверстия н балкахи закрепленных на ведущем диске.Усилие прижатия, возникающее впроцессе включения муфты на ведущемдиске 5, передается от штифтов 6со специально выполненными на нихвыступами 14 на балки 7 равного сопротивления, закрепленные на корпусе маховика,. 40 45 торце 13 штифта б выполнены диаметрально противоположные выступы 14, которые при установке располагаются по окружности, центр которой совпадает с осью устройства. Выступы 14 контактируют с плоскостью 15 балки равного сопротивления, обеспечивая неизменное плечо приложения силы при изгибе балок от осеного усилия (фиг. 2 и 3). с целью осуществления 55 передачи крутящего момента на штифте выполнен палец 16, свободно проходящий через отверстие 17 балки 7 равного сопротивления и контактирующий с ней частью боковой поверхности. ф Белью изобретения является упрощв 1, закрепленный балтами 2 на коленчатом валу 3 днигателя 4. Ведущий диск 5 связан с корпусом 1 через штифты 6 и балки 7 раннога сопротивления изгибу, закрепленные на корпусе болтами 8.При этом каждый штифт контактирует одним из торцов 9 с плоскостью 10 ведущего, диска 5 и соединен с ним посредством пальца 11, расположенногб н отверстии 12, На противоположном Для исключения образования зазоров между плоскостью 15 балки 7 равного сопротивления и выступами 14 штифта в пальце 16 выполнено отверстие 18,в которое вставлена шпилька 19, контактирующая с плоскостью 20 балкиравного сопротивления и поджимающаяк ней ведущий диск 5 са штифтами б.В качестве нарианта исполнения,обеспечивающего уменьшение осевыхгабаритов предусмотрено расположение балок и недущего диска по разныестороны ат корпуса, для чего в корпусе сделаны отверстия 21 для прохождения штифтов. В этом случае балкирасполагаются в свободном пространстве между двигателем 4 и корпусом 1,и все устройство получается болеекомпактным.При этом с целью упрощения и повышения точности балки,7 равногосопротинления могут быть выполненыкак одна деталь на кольце 22,На корпусе 1 закреплен болтами 23кожух 24 сцепления, соединенный с нажимным диском 25, имеющим воэможность перемещения. Ведомый диск 26расположен между ведущим и нажимнымдисками и может свободно перемещатьсяпо шлицам первичного вала 27 коробкипередач.Пружинное устройство 28 расположено между нажимным диском и кожухом.На балках равного сопротивленияустановлены датчики 29, воспринимаю 61 ие только осевое усилие. Датчики 29соединены проводами с разъемом 30,установленным на текстолитовом кольце 31, от которого провода 32 черезсверления 33 в коленчатом валу 3иЧут к токосъемному устройству, устанонлейному на носке коленчатого на-,ла двигателя,Таким образом, при включенном сцеплении балки равного сопротивления нагружаются крутящим моментом и осевым усилием, равным усилию прижатия, создаваемому пружиной, Однако вследствие значительной жесткости балок5 в тангенциальном направлении, деформации наклеенных на балки датчиков, вызываемые крутящим моментом, значительно меньше деформаций, вызываемых осевой силой, Кроме того, датчики соединены между собой таким образом, что гальванометр, включенный в измерительную диагональ, реагирует только на изменение осевой силы.Положительный эфФект от испольэо вания предлагаемого устройства эаклюцается в том, что с его помощью мож)но измерять реальные нагрузки, возникающие в трансмиссии автомобиля непосредственно в дорожных условиях. 20 Устройство позволяет исследовать статистические закономерности силового взаимодействия фрикционных элементов муфты сцепления непосредственно в эксплуатации, что на практике вы разится в более правильном подборе фрикционных пар с целью снижения их температурного режима и износа.ЗОФормула изобретенияУстройство для измерения осевой силы, содержащее корпус, установлен ный на коленчатом валу, ведущий дисквзаимодействующий с корпусом черезштифты, имющие на торцах расположенные по оси пальцы, связанные со свободными концами балок равного сопротивления, скрепленных с корпусом,нажимной диск, связанный с корпусомпосредством закрепленного на немкожуха, ведомый диск, расположенныймежду ведущим и нажимным дискамии связанный с первичным валом короб"ки передач, пружинное устройство,расположенное между нажимным дискоми кожухом, датчики деформации, укрепленные на балках равного сопротивления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройстваэа счет расширения Функциональныхвоэможностей его отдельных элементой,один палец каждого штифта жесткосвязан с ведущим диском, а другойвыполнен с диаметрально противоположными выступами, контактирующими сосвободным концом балки равного со"противления, причем балки расположены вне корпуса со стороны коленчатотого вала, а штифты пропущены черезотверстия, выполненные в корпусе.Йсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 209809, кл. С 01 Ь 5/12, 1965.2. Авторское свидетельство СССРР 455252, кл. С 01 1 1/22, 1973Составитель В, КурбатоваРедактор О.Юрковецкая Техред М.Н адь Корректор М Демчик Закаэ 9 Т 87 8 ПодписноеССР й де 4/ аилиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектйая 4роектйая,4 346/30 ВНИИПИ Госуда по делам иэо 13035, Москва, ираж твен етен -35,комитет открыти ская на