CS219573B1

CS219573B1 - Torque measuring device

Info

Publication number: CS219573B1
Application number: CS331380A
Authority: CS
Inventors: Karol Kusy
Original assignee: Karol Kusy
Priority date: 1980-05-13
Filing date: 1980-05-13
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález sa týká Zariadenia na meranie točivého momentu, najma ovládacieho momentu armatur s ručným ovládáním, rieši problém zlepšenia reprodukovaternosti skúšobnej metody a eliminácie 1'udského faktora zo skúšobného procesu, osobitným usporiadaním meracích prvkov na fréme zariadenia.The invention relates to a device for measuring torque, especially the operating torque of manually operated valves, and solves the problem of improving the reproducibility of the test method and eliminating the human factor from the test process by a special arrangement of the measuring elements on the frame of the device.

Description

Vynález sa týká zariadenia na meranie točivého momentu, najma ovládacieho momentu armatur s ručným ovládáním, rieši problém zlepšenia reprodukovatefnosti skúšobnej metody a eliminovanie 1'udského- faktora zo skúšobného procesu osobitným usporiadaním meracích prvkov na fréme zariadenia.The invention relates to a torque measuring device, in particular to the control torque of hand-operated valves, solving the problem of improving the reproducibility of the test method and eliminating the human factor from the test process by separately arranging the measuring elements on the frame of the device.

Podlá súčasného stavu techniky sa meranie točivého momentu armatúr vykonává najčastejšie pomocou momentových kfúčov.According to the state of the art, the torque measurement of the fittings is most often carried out by means of torque wrenches.

Tieto však neumožňujú plynule sledovat priebeh točivého momentu v celom rozsahu zdvihu vřetena skúšanej armatúry, ani podlá potřeby regulovat rýchlosť otáčania vřetena skúšanej armatúry.However, these do not allow the torque to be monitored continuously over the entire spindle stroke range of the test valve, or to control the spindle speed of the test valve as necessary.

Uvedené nevýhody odstraňuje zariadenie na meranie točivého momentu podlá vynálezu, pozostávajúce z frémy, na ktorej je upevněný stol s upínačom pre skúšaný predmet a ktorého podstata spočívá v tom, že tréma je v jej hornej časti opatřená upínacími drážkami pre vřeteník, v ktorom je uložené kotevné vřeteno, ktorého jeden koniec je cez měrný hriadel s tenzometrickým mostíkom napojený na točivé poháňacie ústrojenstvo a druhý koniec je cez axiálně dilatačný hriadel přepojený s unášačom točívej súčasti skúšaného predmetu, ktorý unášač je na svojom obvode opatřený snímíačom axiálneho vysunutia točívej súčasti skúšaného^ predmetu, t. j. vřetena skúšanej armatúry.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the torque measuring device according to the invention, consisting of a frame on which a table with a fixture for the test item is mounted and whose essence is that the stage is provided with headstock clamping grooves in its anchoring. a spindle, one end of which is connected to a rotary drive via a strain gauge bridge with a tensometric bridge, and the other end is connected to the rotating part carrier of the test item through an axially dilatation shaft, . j. spindles of tested armature.

Výhodou vynálezu je, že umožňuje meranie točivého momentu v ohidvoch smeroch otáčania pri lubovolne zvolenej rýchlosti, čo je zvlášť potřebné najma pre také skúšané predmety, ako sú ventily, posúvače a pod. Okrem toho vynález umožňuje napojit celé zariadenie na automatický programovací riadiaci systém s lubovolným programem priebehu merania. Obzvlášť je výhodné, keď točivé poháňacie ústrojenstvo je vybavené elektromagnetickou indukčnou spojkou. V tomto případe je celý systém zabezpečený proti preťaženiu.An advantage of the invention is that it allows the measurement of the torque in the rotational directions at arbitrary speed, which is especially necessary for such objects to be tested, such as valves, shifters and the like. In addition, the invention makes it possible to connect the entire device to an automatic programming control system with any measurement program. It is particularly advantageous if the rotary drive is equipped with an electromagnetic induction clutch. In this case, the entire system is secured against overload.

Příklad vyhotovenia zariadenia na meranie točivého momentu podlá vynálezu je znázorněný na výkrese, ktorý představuje schématicky bokorysný pohlad na zariadenie, s roizmiestnením jeho jednotlivých častí.An example of an embodiment of a torque measuring device according to the invention is shown in the drawing, which is a schematic side view of the device, with the location of its individual parts.

Zariadenie pozostáva z frémy 1, na ktorej je upevněný hydraulický zdvíhací stol 2 s upínačom 3 pre skúšaný predmet, ktorým je armatúra 4. Fréma 1 je v jej hornej časti opatřená upínacími drážkami 5 pre vřeteník 6, v ktorom je otočné uložené kotevné vřeteno 7, ktorého jeden koniec je cez měrný hriadel' 8 s tenzometrickým mos2 tíkom, napojený na točivé poháňacie ústrojenstvo 9, a ktorého druhý koniec je cez axiálně dilatačný hriadel 10 přepojený s unášačom 11 točívej súčasti skúšaného predmetu, v danom případe vřetena 12 skúšanej armatúry 4. Snímač 13 je vyhotovený ako dvojramenná páka, ktorej jeden .koniec je vložený do prsténcovéj drážky 14 na obvode unášača 11 a ktorej druhý koniec je opatřený narážkou 15 pre dva koncové spínače 16, signalizujúce obidve krajné polohy axiálneho vysunutia vřetena 12 skúšanej armatury 4. Točivé poháňacie ústrojenstva 9, pozostávajúce z motora 91 a převodovky 92 je medzi motorom 91 a převodovkou 92 opatřené elektromagnetickou indukčnou spojkou 93.The device consists of a frame 1 on which is mounted a hydraulic lifting table 2 with a fixture 3 for the test item, which is a fitting 4. The frame 1 is provided at its upper part with clamping grooves 5 for the headstock 6 in which the anchoring spindle 7 is rotatably mounted. one end of which is connected to a rotary actuator 9 via a strain gauge 8 with a strain gauge mesh, and the other end of which is connected via an axially expansion shaft 10 to a carrier 11 of the rotating part of the test item, in this case spindle 12 of the valve. 13 is designed as a two-arm lever, one end of which is inserted into an annular groove 14 at the periphery of the carrier 11 and whose other end is provided with a stop 15 for two limit switches 16 indicating both extreme positions of axial extension of the spindle 12 of the armature 4. 9, consisting of an engine 91 and a transmission There is an electromagnetic induction clutch 93 between the motor 91 and the transmission 92.

Zariadenie pracuje tak, že sa armatúra 4, u ktorej sa má zistiť velkost ovládacieho točivého^ momentu, ustaví a upevní tak, aby os jej telesa, ako aj os jej vřetena 12 vytvárali vodorovnú rovinu, ktorej výška je zhodná s výškou osi točivého poháňacieho ústrojenstva 9, resp. kotevného vřetena 7, pričom vřeteno 12 armatúry 4, točivé poháňacie ústrojenstvo 9, ako aj kotevné vřeteno 7 sú súosové. Případné nepřesnosti v súosovosti eliminujú hriadelové kíby 17 na obidvooh koncoch axiálně dilatačného hriadefa 10. Volný koniec vřetena 12 armatúry 4 sa upevní v unášači 11. Tým je zariadenie připravené k vykonaniu skúšky. Uvedením motora 91 do pohybu sa tento otáčavý pohyb celou sustavou prenáša na vřeteno 12 armatúry 4, pričom pomocou měrného hriadela 8 sa snímá velkost prenášaného’ točivého momentu. Unášač 11 prechádza z jednej svojej krajnej polohy do druhej krajnej polohy. Keď je zariadenie napojené rna automatický programovací systém, zariadenie samočinné reverzuje a vykoná vepřed zvolený počet cyklov. V opáčnom případe sa zariadenie po dosiahnutí druhej krajnej polohy unášača samočinné vypíná z činnosti. Funkciou upínacích drážok 5, ktorými je vřeteník 6 upevněný k fréme 1, je umožnenie rýchlej výměny měrného hriadefa 8 podlá požadovaného meracieho rozsahu. Velkost prenášaného točivého momentu možno plynule nastaviť změnou budenia elektromagnetickej indukčnej spojky 93. Mechanické straty v sústave točivého poháňacieho ústrojenstva 9 nemajú na přesnost merania vplyv.The device operates in such a way that the fitting 4, which is to be determined by the magnitude of the actuating torque, is adjusted and fixed so that the axis of its body as well as the axis of its spindle 12 form a horizontal plane whose height coincides with the height of the rotary drive 9, respectively. of the armature spindle 7, the armature spindle 12 of the armature 4, the rotary actuator 9 and the armature spindle 7 are coaxial. Possible misalignments in alignment eliminate shaft joints 17 at both ends of the axially expansion shaft 10. The free end of the spindle 12 of the armature 4 is fixed in the carrier 11. This makes the device ready for the test. By actuating the motor 91, this rotational movement is transmitted to the spindle 12 of the armature 4 wholly by means of a measuring shaft 8, and the amount of transmitted torque is sensed by the measuring shaft 8. The carrier 11 moves from one end position to the other end position. When the device is connected to an automatic programming system, the device reverses automatically and performs a preselected number of cycles. Otherwise, the device automatically switches off after reaching the second end position of the carrier. The function of the clamping grooves 5, by which the headstock 6 is fixed to the frame 1, is to enable a rapid exchange of the measuring shaft 8 according to the desired measuring range. The magnitude of the transmitted torque can be infinitely adjusted by varying the excitation of the electromagnetic induction clutch 93. Mechanical losses in the system of the rotary drive 9 do not affect the accuracy of the measurement.

Okrem armatúr možno zariadenie využiť aj pre iné skúšané predmety, opatřené točivou súčasťou, t. j. hriadefom alebo vřetenům.In addition to fittings, the device can also be used for other test items with a rotating part, ie. j. shaft or spindles.

219 573219 573

Claims

A torque measuring device, in particular a control torque of a manually operated valve, comprising a stage fitting on which a stel with a fixture for a test item is mounted, characterized in that the stage fitting (1) is provided with clamping grooves (5) in its upper part. ) for a headstock (6) in which an anchor spindle (7) is arranged, one end of which is connected via a measuring shaft (8) with a tensometric bridge connected to a rotary drive mechanism (9) and the other end of which is via an axially dilatation shaft ¹ ( 10) coupled to the rotating member (11) of the test item (12) of the test item (4), the driver (11i) is provided on its peripheral part with an axial extension sensor (13) of the test item (12) for at least two extreme axial positions extending the rotating part (12) of the test item (4).

2. Apparatus for measuring the torque moment at point 1, characterized in that the torque drive device (9) is equipped with an electromagnetic induction clutch (93).