CS225729B1 - Zařízení pro měření kroutícího momentu - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je spřesnění měření ovládacího kroutícího momentu vřeten armatur. Uvedeného účelu je dosaženo zařízením, sestávajícím ze dvou protilehlých navzájem otočných přírub, upevněných mezi pohonem vřetene a armaturou, přičemž do íedné příruby jsou vetknuty měřící nosníky, uložené kyvně v druhé přírubě a namáhané od obvodové síly na ohyb.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření kroutícího momentu, zejména v ovládacím vřetení armatury.

Dosavadní měření kroutícího momentu při ověřováni prototypů armatur je prováděno pomocí pevné klece, které je vkládáno mezi pohon armatury a vlastní armaturu. Měřící klec je s pohonem a s armaturou natuho spojena a tvoří s nimi pevný konstrukční celek. Obdobně jsou řeáeny i různé měřící přípravky. Kroutící moment je měřen pomocí tenzometrických snímačů, umístěných na deformovaných částech klece nebo přípravku. Nevýhodou těchto zařízení je, že měřený signál kroutícího momentu je zatížen chybami jednak od neznámé hodnoty statické složky sil od ohybových momentů a posouvajících sil a jednak od nemodulované dynamické složky sil od excentricky uloženého elektromotoru a od připojeného potrubí. Z uvedených důvodů je velmi obtížné stanovit hodnotu ovládacího kroutícího momentu armatury, nebot chyba měření dosahuje až 50 %. Při návrhu potřebného výkonu pohonu prototypu armatury může dojít k předimenzování nebo naopak vlivem nárůstu třecích odporů v průběhu životnosti energetického zařízení k poddimenzování pohonu armatury.

Výše uvedená nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení pro měření kroutícího momentu, zejména v ovládacím vřeteni armatur, a jeho podstata spočívá v tom, že sestává ze dvou protilehlých navzájem otočných přírub a alespoň z jednoho měřícího nosníku připevněného svým jedním koncem k jedné z přírub, přičemž druhý konec nosníku je uložen kyvně v druhé přírubě.

Dále je podstatou vynálezu, že zařízení je opatřeno otočnou hřídelí pro přenos kroutícího momentu, uloženou ve středovém otvoru přírub.

Dále je podstatou vynálezu, že mezi přírubami je uloženo ložisko.

Dále je podstatou vynálezu, že příruba s výkyvně uloženým koncem měřícího nosníku je opatřena kuličkami uloženými mezi měřícím nosníkem a závitovými konci regulačních šroubů, uložených na závit v tangenciálních otvorech, upravených v této přírubě v místě uložení nosníku.

Konečně je podstatou vynálezu, že měřící nosník je opatřen tenzometrickými snímači.

Vyšší účinek vynálezu je dán možností získat okamžitou skutečnou velmi přesnou hodnotu ovládacího kroutícího momentu armatury bez negativního vlivu přídavných statických a dynamických složek sil. Vynález umožňuje jednoduchý záznam a okamžité vyhodnocení měření, přičemž jedno zařízení je možno použit pro různé světlosti armatur. Zařízení je možno zařadit dc provozu energetického zařízení a sledovat průběh hodnoty kroutícího momentu během funkčních cyklů při provozu energetického.zařízení. Zpřesněná hodnota ovládacího momentu umožňuje provádět analýzu funkce armatury a provést návrh výkonu potřebného pohonu k prodloužení životnosti a zvýšení funkční spolehlivosti armatury zařazené v potrubí energetického zařízení.

Příklad konkrétníno provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, představujícím na obr. 1 bokorysný řez zařízením podle vynálezu a na obr. 2 bokorysný pohled na zařízení z obr. 1 s částečným řezem v místě uložení měřlcíno nosníku.

Měřící zařízení podle vynálezu sestává ze dvou protilehlých přírub X, 2, mezi nimiž je uloženo valivé ložisko χ. Příruby X, 2_ jsou opatřeny středovým otvorem X, v němž je uložena otočná spojovací hřídel X pro přenos kroutícího momentu z neznázorněné hřídele pohonu 6 na neznázorněné vřeteno zkoušené armatury 2. Příruby X, 2 jsou k pohonu 6 a k armatuře 2 připevněny spojovacími šrouby 8. Ve spodní přírubě X jsou vetknuty svými spodními konci měřící nosníky X, uložené svými horními konci kyvně v horní přírubě 2. Měřící nosník χ je na své volné délce opatřen tenzometrickými snímači 10. Horní příruba 2 je v místě uložení horních konců měřících nosníků X opatřena tangenciálními otvory χχ, v nichž jsou uloženy na závit regulační šrouby £2. Mezi závitovými konci regulačních šroubů £2 ε bočními plochami měřicích nosníků £ jsou uloženy opěrné kuličky ££.

Před zkoušením například již smontované armatury ]_ se demontuje její pohon 6, spodní příruba £ měřícího zařízení se přimontuje na armaturu £ a horní příruba 2 měřícího zařízení se přimontuje k pohonu 6. Do spodní příruby £ se vloží ložisko £ s horní přírubou 2 tak, aby horní konce měřících nosníků 2 byly uloženy mezi opěrnými kuličkami 1 3. Zároveň se neznázorněná hřídel pohonu 6 spojí s neznázorněným vřetenem armatury £ buů přímo nebo pomocí spojovací hřídele £. Po připojení tenzometrických snímačů 1C na neznázorněné vyhodnocovací zařízení je měřící zařízení připraveno k vlastnímu měření.

Po uvedení pohonu 6 do chodu se kroutící moment od neznázorněné hřídele pohonu 6 přenáší spojovací hřídelí £ na neznázorněné vřeteno armatury £. Reakční kroutící moment, vznikající mezi pohonem 6 a vlastní armaturou £ a projevující se natáčením horní příruby £ vůči spodní přírubě £, zachycují měřící nosníky 2, jejichž volný konec se vychyluje složkou obvodové síly od reakčního kroutícího momentu. Deformace nosníku 2 se pomocí elektrických signálů snímačů £0 přenáší na neznázorněné předem ocejchované vyhodnocovací zařízení, které tak ukazuje přímo hodnotu přenášeného kroutícího momentu, případně provede záznam jeho průběhu v závislosti na zdvihu vřetena.

Vzhledem k tomu, že měřící nosníky 2 jsou uloženy pevně pouze v jedné přírubě £, jsou zatíženy v celé volné délce jen ohybovým momentem od obvodové sily. Nepřenáší se tedy na ně žádné rušivé statické nebo dynamické složky sil, působící negativně ns přesnost měření.

Tím se dosahuje toho, že měřená hodnota odpovídá s vysokou přesností skutečné hodnotě kroutícího momentu a lze snadno správně rozhodnout o vhodnosti výkonu použitého pohonu, případně o volbě výkonu navrhovaného pohonu.

Předmětu vynálezu lze využít všude tam, kde se požaduje měřit přenášený kroutící moment zejména však u pohonů se svislou osou rotace. Jinak je nutno možnost natočení hnacího a hnaného agregátu zajistit například uchycením jednoho z těchto agregátů do ložisek souosých s měřícím zařízením.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro měření kroutícího momentu, zejména v ovládacím vřeteni armatur, vyznačující se tím, že sestává ze dvou protilehlých navzájem otočných přírub (1, 2) a alespoň z jednoho měřícího nosníku (9) připevněného svým jedním koncem k jedné z přírub (1), přičemž druhý konec nosníku (9) je uložen kyvně v druhé přírubě (2).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve středovém otvoru (4) přírub (', 2) je uložena otočná hřídel (5) pro přenos kroutícího momentu.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 p 2, vyznačující se tím, že mezi přírubami (1, 2) je uloženo ložisko (3).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že druhá příruba (2) s výkyvné uloženým koncem měřícího nosníku (9) je opatřena kuličkami (13) uloženými mezi měřícím nosníkem (9) a závitovými konci regulačníčních šroubů (12), uložených na závit v tangenciálních otvorech (11), upravených v této druhé přírubě (2) v místě uložení nosníku (9).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že měřící nosník (S) je opatřen tenzometrickými snímači (10).