RU2166185C2 - Устройство для измерения крутящего момента между двумя соосными валами - Google Patents
Устройство для измерения крутящего момента между двумя соосными валами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166185C2 RU2166185C2 RU99116018/28A RU99116018A RU2166185C2 RU 2166185 C2 RU2166185 C2 RU 2166185C2 RU 99116018/28 A RU99116018/28 A RU 99116018/28A RU 99116018 A RU99116018 A RU 99116018A RU 2166185 C2 RU2166185 C2 RU 2166185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- shaft
- protrusions
- torque
- key
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
- G01L3/1407—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs
- G01L3/1428—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers
- G01L3/1457—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers involving resistance strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/108—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving resistance strain gauges
Abstract
Изобретение относится к технике измерения крутящих моментов между двумя соосными валами. Устройство содержит кольцо, закрепленное на валу и выполненное с пазом для установки шпонки другого вала. Прилегающие к шпонке части кольца предназначены для измерения и содержат упругие гибкие части, к которым прикреплены датчики напряжения. Технический результат - создание простой, прочной и компактной конструкции, обеспечивающей короткую переходную характеристику для осуществления регистрации мгновенного изменения крутящего момента. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройству для измерения крутящего момента между двумя соосными валами.
Устройства, предназначенные для измерения усилия между двумя твердыми телами, содержат, согласно обычному варианту выполнения, упругий элемент с небольшой жесткостью, который их соединяет и который, следовательно, сильно деформируется при воздействии какого-либо усилия. Достаточно измерить эти деформации после осуществления эталонирования для того, чтобы определить приложенное усилие. Можно также использовать и другие способы, но один наиболее часто используемый способ заключается в том, что наклеивают датчики напряжения на соединительный элемент и измеряют изменение сопротивления проводников, которые там заглублены, и которое изменяется в зависимости от деформации.
Эти устройства могут иметь различные конструкции. Техническим результатом настоящего изобретения является создание устройства для измерения крутящего момента между двумя соосными валами, имеющего очень простую, прочную и компактную конструкцию и обеспечивающую очень короткую переходную характеристику, позволяющую осуществлять регистрацию почти мгновенного изменения крутящего момента.
Этот технический результат достигается тем, что устройство согласно изобретению содержит жестко соединенное с первым валом кольцо, осевую шпонку, расположенную на втором валу, при этом кольцо разделено осевым пазом, по краям которого выполнены выступы, содержащие концевую часть, имеющую опорную поверхность, опирающуюся на шпонку и часть с уменьшенной толщиной, соединяющую концевую часть с основной частью кольца, на котором установлен датчик напряжения на поверхности, образованной его толщиной, при этом часть с уменьшенной толщиной, способная растягиваться точно в осевом направлении или же с наклоном относительно осевого направления, а выступы отделены от первого вала.
Целесообразно, чтобы кольцо содержало пару выступов, ориентированных в противоположных осевых направлениях шпонки.
Можно, чтобы выступы были расположены напротив друг друга по одну и другую сторону шпонки.
Желательно между кольцом и вторым валом расположить подшипник.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта выполнения изобретения со ссылками на приведенные ниже фигуры, на которых:
фигура 1 изображает общий вид устройства в разобранном виде;
фигуры 2A и 2B изображают два варианта выполнения подшипника кольца;
фигура 3 изображает вид в увеличенном масштабе измерительной части кольца.
фигура 1 изображает общий вид устройства в разобранном виде;
фигуры 2A и 2B изображают два варианта выполнения подшипника кольца;
фигура 3 изображает вид в увеличенном масштабе измерительной части кольца.
Основные элементы устройства представлены на фигуре 1 в разобранном виде. Первый вал 1 введен во второй вал 2. На первом валу 1 установлено охватывающее его кольцо 3, а на втором валу 2 выполнена шпонка 4, расположенная в осевом направлении и устанавливаемая в пазу 5, расположенном в направлении аналогичном направлению кольца 3. Итак, кольцо 3, жестко соединенное с первым валом 1 посредством хомутов, клея, винтов или же с помощью любых других средств, соединяет пол углом валы 1 и 2 со шпонкой 4. Подшипник 6, который может быть выполнен в виде игольчатого подшипника или же в виде кольца из тефлона, охватывает основную часть 7 кольца 3 таким образом, что обеспечивает возможность, чтобы второй вал 2 поддерживал его без значительного трения. Эти два варианта выполнения изображены на фигурах 2A и 2B, на которых также показано перемещение кольца 3 рядом со шпонкой 4. При этом, его основная часть, которая установлена на первом валу 1, оканчивается рядом со шпонкой 4, где кольцо 3 состоит из измерительных частей 8, отделенных от первого вала 1, и которая охватывает шпонку 4, обжимая ее с небольшим предварительным напряжением, которое устраняет любое колебательное движение между валами 1 и 2 и, следовательно, погрешности измерения. Измерительные части 8 изображены лучше на фигуре 3 и каждая из них содержит пару выступов 9, каждый из которых сам состоит из концевой относительно массивной части 10, опирающейся опорной поверхностью 11 на шпонку 4, и соединительной части 12, уменьшенной толщиной, соединяющей концевую часть 10 с остальной частью кольца 3. Такая форма может быть получена посредством механической обработки, при этом обрабатывают измерительные части 8 фрезой с их трех свободных сторон для выполнения двух боковых пазов 13 и одного торцевого паза 14, которые ограничивают и разделяют выступы 9. Ясно, что толщина и, следовательно, жесткость соединительных частей 12 зависят от выбранной глубины механической обработки, которая сама регулируется в зависимости от чувствительности изготовляемого устройства.
Итак, на каждой соединительной части 12 установлен датчик 15 напряжения на наружной поверхности 16, соответствующей поверхности, образованной толщиной кольца 3. Крутящие моменты между валами 1, 2 прилагаются к кольцу 3 в виде усилий, которые воздействуют на опорные поверхности 11 выступов 9 и которые передаются в виде изгибающих усилий соединительным частям 12 и датчикам 15 напряжения.
Известно, что датчики 15 напряжения содержат слой подложки, который нанесен на исследуемую поверхность и в которой помещен токопроводящий провод. Деформации растяжения или сжатия, которым подвергается провод, вызывают изменения его сопротивления, которое может изменяться с помощью моста Уитстона (Wheatstone). Следовательно, провода 17 датчиков 15 напряжения расположены вдоль основного направления деформации, т.е. по направлению растяжения выступов 9. Кроме того, их концы соединены с измерительным устройством 20 электропроводами. Эти устройства 20 хорошо известны и поэтому здесь их детали подробно не описаны. В случае, если валы 1, 2, по существу, неподвижны, электропровода соединяют датчики 15 напряжения непосредственно с внешним неподвижным измерительным устройством. В случае, если они вращаются, то совокупность схемы содержит неподвижную часть и часть, перемещающуюся совместно с валами, которые соединены между собой посредством телеметрических средств или с помощью кольцевых контактов, с которыми взаимодействуют щетки.
Согласно предпочтительному варианту выполнения каждая измерительная часть 8 содержит пару выступов 9, проходящих вдоль оси в противоположных направлениях, при этом соединительные части 12 подвержены растяжению под углом, имеющим значительную величину в осевом направлении. Каждый выступ 9 расположен напротив одноименного выступа 9 противоположной измерительной части 8. Таким образом, шпонка 4 зажимается в кольце 3 на более значительной длине.
Claims (4)
1. Устройство для измерения крутящего момента между двумя соосными первым и вторым валами, отличающееся тем, что содержит кольцо, жестко соединенное с первым валом, осевую шпонку, расположенную на втором валу, при этом кольцо разделено осевым пазом, по краям которого выполнены выступы, содержащие концевую часть, имеющую опорную поверхность, опирающуюся на шпонку, и часть с уменьшенной толщиной, соединяющую концевую часть с основной частью кольца, на которой утановлен датчик напряжения на поверхности, образованной толщиной кольца, причем часть с уменьшенной толщиной способна растягиваться точно в осевом направлении или с наклоном к осевому направлению, а выступы отделены от первого вала.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцо содержит пары выступов, при этом выступы каждой пары ориентированы в противоположных осевых направлениях шпонки.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что выступы расположены напротив друг друга по одну и другую стороны шпонки.
4. Устройство по любому из пп.1 - 3 отличающееся тем, что между кольцом и вторым валом расположен подшипник.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9809397 | 1998-07-23 | ||
FR9809397A FR2781567B1 (fr) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | Dispositif de mesure de couple entre deux arbres coaxiaux |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2166185C2 true RU2166185C2 (ru) | 2001-04-27 |
Family
ID=9528926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99116018/28A RU2166185C2 (ru) | 1998-07-23 | 1999-07-22 | Устройство для измерения крутящего момента между двумя соосными валами |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6298736B1 (ru) |
EP (1) | EP0974821B1 (ru) |
JP (1) | JP2000046661A (ru) |
DE (1) | DE69915185T2 (ru) |
FR (1) | FR2781567B1 (ru) |
RU (1) | RU2166185C2 (ru) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007025200A1 (de) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Hülse zur Befestigung auf einer Welle |
EP2386844B1 (de) | 2010-05-12 | 2014-01-08 | Electragil GmbH | Drehmomentsensor |
US9783385B2 (en) * | 2014-08-12 | 2017-10-10 | The Montalvo Corporation | Anti-rotation based torque measurement device |
US10293481B1 (en) | 2016-12-14 | 2019-05-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Relative deflection detector |
JP6549687B2 (ja) * | 2017-04-10 | 2019-07-24 | ファナック株式会社 | トルクセンサおよびロボット |
US10444098B2 (en) | 2017-04-10 | 2019-10-15 | Fanuc Corporation | Torque sensor and robot |
CN109781321B (zh) * | 2019-01-29 | 2021-03-23 | 西安交通大学 | 一种裂筒式扭矩传感器 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5796230A (en) * | 1980-12-05 | 1982-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Detecting device for torque of wheel axle of automobile |
US4754652A (en) * | 1986-11-04 | 1988-07-05 | General Electric Company | Apparatus for measuring torque |
DE59207342D1 (de) * | 1992-05-25 | 1996-11-14 | Hottinger Messtechnik Baldwin | Drehmomentsensor |
ES2114641T3 (es) * | 1993-11-05 | 1998-06-01 | Volkswagen Ag | Sensor de pares de direccion para detectar el par de direccion que actua en el arbol de entrada de un mecanismo de direccion de un vehiculo de motor. |
US5524485A (en) * | 1995-01-19 | 1996-06-11 | Southern Valve Service, Inc. | Torque/position transducer |
DE19650477C1 (de) * | 1996-12-05 | 1998-04-30 | Daimler Benz Ag | Meßeinrichtung zur Messung des Bremsmomentes bei einem Kraftfahrzeug |
US5905212A (en) * | 1997-06-04 | 1999-05-18 | Continental Emsco Company | Load and deflection measurement system for elastomeric bearings |
-
1998
- 1998-07-23 FR FR9809397A patent/FR2781567B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-07-08 DE DE69915185T patent/DE69915185T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-08 EP EP99401710A patent/EP0974821B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-15 US US09/353,797 patent/US6298736B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-15 JP JP11201838A patent/JP2000046661A/ja not_active Ceased
- 1999-07-22 RU RU99116018/28A patent/RU2166185C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6298736B1 (en) | 2001-10-09 |
DE69915185T2 (de) | 2004-10-14 |
EP0974821A1 (fr) | 2000-01-26 |
FR2781567A1 (fr) | 2000-01-28 |
FR2781567B1 (fr) | 2000-08-18 |
EP0974821B1 (fr) | 2004-03-03 |
JP2000046661A (ja) | 2000-02-18 |
DE69915185D1 (de) | 2004-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6216547B1 (en) | Load sensor | |
US6666612B2 (en) | Flexural pivot | |
RU2166185C2 (ru) | Устройство для измерения крутящего момента между двумя соосными валами | |
EP0592030A1 (en) | Electromechanical displacement device and actuator suitable for use in such an electromechanical displacement device | |
US4875367A (en) | Steering torque detecting device | |
FR2587484A1 (fr) | Jauge de contra | |
JP2735533B2 (ja) | ボール接触子ロータリーコネクタ | |
JP2022540274A (ja) | ガイドジャケットフォースセンサ | |
US4380171A (en) | Method and apparatus for measuring normal contact forces in electrical connector | |
US8040130B2 (en) | Device for detecting the torque and the angle of rotation of a rotating shaft | |
JP6541448B2 (ja) | 振動型駆動装置 | |
US4296345A (en) | Flexible loop slip ring brush | |
US3128622A (en) | Torque meter | |
US3623360A (en) | Pressure transducer | |
US2880409A (en) | Shaft position transducer | |
NO980400L (no) | Anordning for maaling av en faststoff-pröves elektriske resistivitet | |
JP3800804B2 (ja) | 回転操作型電子部品の検査装置及び検査方法 | |
JP3285456B2 (ja) | 弾力のあるヒンジ部分を有する二軸型レートジャイロ | |
SU1368674A1 (ru) | Устройство дл измерени крут щего момента | |
JP3018248U (ja) | 検査用プローブ | |
KR910007592Y1 (ko) | 스티어링 토크 검출기 | |
JPH0646869B2 (ja) | リニア弾性波モ−タ | |
SU1352256A1 (ru) | Тензорезисторный датчик силы | |
JP2002286752A (ja) | プローブ計器及びその製作方法 | |
JPH0159723B2 (ru) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050723 |