RU1779957C

RU1779957C - Torque-loading device

Info

Publication number: RU1779957C
Application number: SU904809398A
Authority: RU
Inventors: Борис Федорович Кочетков
Original assignee: Б.Ф.Кочетков
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и предназначено дл нагруже- ни крут щим моментом приводов и механизмов при их испытани х. Целью изобретени вл етс повышение точности задани и обеспечение возможности контрол крут щего момента. Нагружатель крут щего момента содержит входной вал 1, соедин емый с валом испытуемой машины, диск 6, установленный с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси и св занный с регул тором угла поворота, причем центр 6 Ц 24диска соосен входному валу, коромысло 3, грузы 3 и 19, имеющие форму тела вращени , рамку 9, груз-противовес 15, рычаг 13 с линейной шкалой и грузовую подвеску 21, св занную с одним концом рычага, на котором с возможностью перемещени установлен груз-противовес, а второй конец рычага закреплен на диске, который установлен с возможностью поворота при помощи регул тора угла поворота вокруг его диаметральной оси в рамке, котора установлена на основании с возможностью ограниченного углового поворота вокруг оси, соосной входному валу, к одному концу которого шарнирно присоединено коромысло, на концах которого с возможностью вращени установлены грузы 4 и 19, поджатые к диску. Измерение величины момента производитс при наклонном положении диска 6 и уравновешенном положении рычага 13 за счет соответствующей установки на нем груза- противовеса и применени дополнительных грузов на грузовой подвеске. 4 ил. СЛ ха-етса 12 1415 13The invention relates to test equipment and is intended for torque loading of drives and mechanisms during their testing. The aim of the invention is to increase the accuracy of the task and to provide the ability to control torque. The torque loader comprises an input shaft 1 connected to the shaft of the tested machine, a disk 6 mounted for rotation around its diametrical axis and connected with a rotation angle regulator, the center 6 C 24 of the disk being aligned with the input shaft, beam 3, loads 3 and 19, having the form of a body of revolution, a frame 9, a load-counterweight 15, a lever 13 with a linear scale and a load suspension 21 connected to one end of the lever, on which the load-counterweight is mounted with the possibility of movement, and the second end of the lever is fixed to the disk which set but with the possibility of rotation with the help of the angle of rotation controller around its diametrical axis in a frame, which is mounted on the base with the possibility of limited angular rotation about the axis, coaxial to the input shaft, to one end of which a beam is pivotally attached, at the ends of which loads are mounted for rotation 4 and 19, drawn to the disk. The moment value is measured with the inclined position of the disk 6 and the balanced position of the lever 13 due to the corresponding installation of the counterweight load on it and the use of additional weights on the cargo suspension. 4 ill. SL haetsa 12 1415 13

Description

фиг. 2FIG. 2

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл обеспечени возможности контрол крут щего момента.The invention relates to test equipment and can be used to provide torque control capabilities.

Известно устройство дл измерени момента на вращающемс валу, состо щее из неподвижной и подвижной частей, содержащее в каждой части комплекс электротехнических устройств, преобразователи сигналов и регистрирующие элементы, составл ющие в совокупности сложную систему (№ 1176188, кл. G 01 L 3/00, 1984).A device for measuring the moment on a rotating shaft, consisting of a fixed and a moving part, containing in each part a complex of electrical devices, signal converters and recording elements that make up a complex system (No. 1176188, class G 01 L 3/00, 1984).

Известен моментомер, содержащий нагрузочное устройство, вал которого соединен с валом испытуемой машины через упругий элемент, датчик положени вала машины с метками, расположенными по обе стороны упругого элемента на валу, и чувствительные элементы датчика положени , соединенные через электронный блок с входом устройства индукции, а также дополнительно введенные, установленные на статоре и св занные между собой подвижно-поворотную траверсу и градуированный диск со стрелкой, жестко св занной с траверсой 1.Known is a torque meter containing a loading device, the shaft of which is connected to the shaft of the tested machine through an elastic element, the position sensor of the machine shaft with marks located on both sides of the elastic element on the shaft, and the sensitive elements of the position sensor connected through an electronic unit to the input of the induction device, and additionally inserted, mounted on the stator and interconnected movable-swing yoke and graduated disk with an arrow rigidly connected to the yoke 1.

Известен также механический тормоз, содержащий размещенные на основании входной вал в подшипнике, тормозной узел, выполненный в виде сильфонной камеры с жесткими фланцами, один из которых соединен с входным валом, указатель со шкалой нагрузок, поворотный узел, выполненный в виде вала, св занного с указателем , и пальца, соединенного через подшипник с вторым фланцем сильфонной камеры, вдоль диаметральной оси которого установлена ось вала поворота узла, перпендикул рна оси пальца 2.A mechanical brake is also known, comprising a brake shaft located on the base of the input shaft, a brake assembly made in the form of a bellows chamber with rigid flanges, one of which is connected to the input shaft, a pointer with a load scale, and a rotary assembly made in the form of a shaft connected to pointer, and a finger connected through a bearing to the second flange of the bellows chamber, along the diametrical axis of which the axis of the shaft of rotation of the assembly is established, perpendicular to the axis of the finger 2.

Этот механический тормоз не обеспечивает возможность контрол крут щего момента .This mechanical brake does not allow torque control.

Целью изобретени вл етс повышение точности задани момента и обеспечение возможности контрол крут щего момента.The aim of the invention is to increase the accuracy of the torque setting and the provision of torque control.

Поставленна цель достигаетс тем, что в нагружателе крут щего момента, содержащем входной вал, установленный с возможностью вращени на основании, диск, установленный с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси и св занный с регул тором угла поворота и со шкалой нагрузок, причем центр диска соосен входному валу, примен ютс коромысло, грузы, имеющие форму тела вращени , рамка, груз-противовес, рычаг с линейной шкалой и грузова подвеска, св занна с одним концом рычага, на котором с возможностью перемещени установлен груз-противовес.This goal is achieved by the fact that in the torque loader containing an input shaft mounted rotatably on the base, a disk mounted rotatably around its diametrical axis and connected with a rotation angle adjuster and a load scale, the center of the disk being aligned an input shaft, a beam, loads having the form of a body of revolution, a frame, a load-counterweight, a lever with a linear scale and a load suspension are used, connected to one end of the lever on which the load-mounted tivoves.

а второй конец рычага закреплен на диске, который установлен с возможностью поворота вокруг его диаметральной оси в рамке, котора установлена на основании с возможностью ограниченного поворота на оси, соосной входному валу, к одному концу которого шарнирно присоединено коромысло , на концах которого с возможностью вращени установлены имеющие форму те0 ла вращени грузы, поджатые к диску.and the second end of the lever is mounted on a disk that is mounted to rotate around its diametrical axis in a frame that is mounted on the base with limited rotation on an axis coaxial to the input shaft, to one end of which a beam is pivotally attached, at the ends of which are rotatably mounted body-shaped rotational weights drawn to the disk.

На фиг. 1-3 представлен нагружатель крут щего момента в трех проекци х соответственно; на фиг. 4-действие нагружате- л крут щего момента.In FIG. 1-3 show a torque loader in three projections, respectively; in FIG. 4-action torque loader.

5 Нагружатель крут щего момента состоит из входного вала 1, на котором при помощи шарнира 2 установлено коромысло 3, несущее на своих концах грузы 4, выполненные в виде тел вращени , имеющие возмож0 ность свободно вращатьс на концах коромысла, как на ос х. На входном валу 1 установлена сцепна муфта 5, котора служит дл соединени этого вала с валом испытуемой машины. Грузы 4 наход тс в5 The torque loader consists of an input shaft 1, on which a beam 3 is mounted using a hinge 2, carrying at its ends weights 4 made in the form of bodies of revolution, which can rotate freely at the ends of the beam, as on the axles. A clutch 5 is mounted on the input shaft 1, which serves to connect this shaft to the shaft of the machine under test. Cargoes 4 are in

5 посто нном контакте с диском 6, установленным соосно входному валу с возможностью поворота вокруг диаметральной оси на цапфах, которые при помощи втулок 8 шарнирно соедин ют диск 6 с рамкой 9, на ко0 торой соосно входному валу установлен шип 10, размещенный во втулке основани 11, Рамка имеет возможность ограниченного углового поворота вместе с диском вокруг оси шипа. Шарнир 2 коромысла 3 располо5 жен в плоскости, проход щей через поверхность диска 6, дл чего диск выполнен с центральным углублением 12, а коромысло с изгибом. На диске 6 закреплен рычаг 13, который расположен между ограничиваю0 щими поверхност ми 14 основани . На рычаге нанесена линейна шкала нагрузок, градуированна в размерности крут щего момента, и размещен груз-противовес 15 с возможностью управл емого перемещени 5 is in constant contact with the disk 6, mounted coaxially with the input shaft with the possibility of rotation around the diametrical axis on the pivots, which with the help of bushings 8 pivotally connect the disk 6 with the frame 9, on which a spike 10 is installed coaxially with the input shaft, located in the base sleeve 11 , The frame has the possibility of limited angular rotation together with the disk around the axis of the tenon. The hinge 2 of the rocker 3 is located in a plane passing through the surface of the disk 6, for which the disk is made with a Central recess 12, and the rocker with a bend. A lever 13 is mounted on the disk 6, which is located between the bounding surfaces 14 of the base. A linear load scale, graded in the dimension of torque, is applied to the lever, and a counterweight 15 is placed with the possibility of controlled movement

5 вдоль рычага. Диск св зан с регул тором угла поворота вокруг диаметральной оси, который имеет шарнирно присоединенную к диску штангу 16, подвижную в направлении оси входного вала 1, другой конец5 along the lever. The disk is connected with a rotation angle controller about a diametrical axis, which has a rod 16 pivotally attached to the disk and movable in the direction of the axis of the input shaft 1, the other end

0 штанги при помощи шарнира св зан с устройством по управл емому перемещению этой штанги в осевом направлении, которое может быть выполнено в виде винтовой пары , подвижное звено 17 которой св зано со0 rods by means of a hinge connected to a device for the controlled displacement of this rod in the axial direction, which can be made in the form of a screw pair, the movable link 17 of which is connected with

5 штангой, а неподвижное звено 18 размещено в основании 11 с возможностью управл емого вращени . С целью устранени пульсирующего характера и передачи момента на диск 6 примен ютс дополнительные грузы 19, размещенные попарно на5 by a bar, and the fixed link 18 is placed in the base 11 with the possibility of controlled rotation. In order to eliminate the pulsating nature and transfer the moment to the disk 6, additional loads 19 are used, placed in pairs on

дополнительных коромыслах 20, установленных с возможностью поворота на стержн х основного коромысла 3 (показаны только на фиг. 2). На конце рычага 13 размещена грузова подвеска 21 дл съемных грузов . На подвижном звене 17 винтовой пары, вход щей в регул тор угла поворота диска, установлена стрелка 22, совмещенна с неподвижной шкалой 23, показывающей величину наклона диска. Расположенные на коромысле грузы 4 и 19 могут быть съемными и иметь разную массу (при одинаковой массе диаметрально расположенных парных грузов). Дл удержани грузов на концах коромысел примен ютс замки или стопоры 24 любого устройства.additional rocker arms 20 mounted rotatably on the rods x of the main beam 3 (shown only in Fig. 2). At the end of the lever 13, a cargo suspension 21 for removable loads is placed. An arrow 22 is mounted on the movable link 17 of the screw pair included in the disk rotation angle adjuster, which is aligned with a fixed scale 23 showing the amount of disk inclination. Loads 4 and 19 located on the beam can be removable and have different masses (with the same mass of diametrically arranged paired loads). To hold loads at the ends of the rocker arms, locks or stops 24 of any device are used.

Нагружатель крут щего момента работает следующим образом.Torque loader operates as follows.

При помощи регул тора угла поворота диск 6 ставитс в наклонное положение относительно оси входного вала 1. Вал испытуемой машины посредством сцепной муфты 5 жестко соедин етс с входным валом . При вращении входного вала 1 коромысло 3 обкатывает грузы 4 и 19 по поверхности наклонного диска, обеспечива циклическое их приближение к оси вращени на рассто ние г и последующее движение от оси с удалением на рассто ние R . Вращающеес коромысло с грузами под действием центробежных сил стремитс зан ть положение в плоскости, перпендикул рной оси вращени , чему преп тствует наклонный диск. Сила давлени грузов на диск имеет тангециальную составл ющую, создающую момент относительно оси входного вала, величина которого зависит от угла а наклона диска относительно оси и от массы вращающихс грузов. Величина этого угла может регулироватьс при помощи регул тора угол поворота.By means of the angle-of-rotation adjuster, the disk 6 is placed in an inclined position relative to the axis of the input shaft 1. The shaft of the machine under test is rigidly connected to the input shaft by means of a coupling 5. When the input shaft 1 rotates, the beam 3 rolls weights 4 and 19 along the surface of the inclined disk, providing their cyclic approach to the axis of rotation by a distance of r and subsequent movement from the axis with a distance of a distance of R. The rotating beam with loads under the action of centrifugal forces tends to take a position in a plane perpendicular to the axis of rotation, which is prevented by the inclined disk. The force of the pressure of the loads on the disk has a tangential component that creates a moment relative to the axis of the input shaft, the magnitude of which depends on the angle a of the inclination of the disk relative to the axis and on the mass of the rotating loads. The magnitude of this angle can be adjusted by adjusting the angle of rotation.

Измерение величины момента производитс при равновесном положении рычагаThe measurement of the moment is made at the equilibrium position of the lever

13 между ограничивающими поверхност ми 14 основани . Величина момента определ етс положением груза-противовеса 15 на рычаге 13, что определ етс полинейной шкале нагрузок, и массой съемных грузов на грузовой подвеске 21. Произведение масс этих грузов на плечо относительно оси входного вала 1 определ ет величину крут щего момента, приложенного к этому валу.13 between the bounding surfaces 14 of the base. The magnitude of the moment is determined by the position of the counterweight load 15 on the lever 13, which is determined by the linear load scale, and the mass of the removable loads on the cargo suspension 21. The product of the masses of these loads on the shoulder relative to the axis of the input shaft 1 determines the amount of torque applied to this shaft.

Следовательно, нагружатель крут щего момента работает как моментомер, показывающий непосредственно величину момента путем пр мого измерени . Диапазон измерений регулируетс изменением наклона диска 6.Consequently, the torque loader acts as a moment meter, directly indicating the magnitude of the moment by direct measurement. The measuring range is adjusted by changing the inclination of the disk 6.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A torque loader comprising an input shaft mounted to

rotatable on the base, a disk mounted rotatably around its diametrical axis and connected with a rotation angle adjuster and a load scale, the center of the disk being aligned with the input shaft, characterized in that, in order to increase the accuracy of the task and enable control of the rotation moment, the rocker, spherical nodes, frame, load-counterweight,

a lever with a linear scale and a cargo suspension connected to one end of the lever, on which the load-counterweight is movably mounted, and the second end of the lever is mounted on a disk that is mounted to rotate around its diametrical axis in the frame, which is mounted on the base with limited angular rotation about an axis coaxial with the input shaft to one end

which is pivotally attached. a yoke, at the ends of which spherical weights are mounted rotatably, pressed against the disk.

U 18 17

$ needles

1711 18

fae. 4