RU2253847C2

RU2253847C2 - Momemtometer

Info

Publication number: RU2253847C2
Application number: RU2003138012/28A
Authority: RU
Inventors: Т.М. Зиньковска (RU); Т.М. Зиньковская
Original assignee: Зиньковская Татьяна Михайловна
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2005-06-10

Abstract

FIELD: measurement technology.

SUBSTANCE: momentometer can be used for measuring for example torque on shaft of engine. Momentometer has base with arm-piece onto which non-ferrous disc is mounted, electro-magnet system with flange provided with electromagnets and measuring unit with scale, indicator, flange, counterweight and cam. Cam is connected with counterweight by means of elastic coupling fixed at peripheral part of cam. Cam is connected with flange by means of guides to provide removal and subsequent re-mounting of cam fastened with its opposite side to axis of rotation.

EFFECT: ability of measuring torques as clockwise and anti-clockwise.

3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано для измерения крутящего момента на непрерывно вращающихся валах, например, электродвигателей.The invention relates to the instrument industry and can be used to measure the torque on continuously rotating shafts, for example, electric motors.

Известны моментомеры, основанные на статическом методе измерения, при котором крутящий момент на валу определяется при установившейся скорости вращения вала.Known momentometers based on the static measurement method, in which the torque on the shaft is determined at a steady speed of rotation of the shaft.

Данные моментомеры имеют три основные разновидности: тормозные, приводные, трансмиссионные.These momentometers have three main varieties: brake, drive, transmission.

Наиболее простыми и распространенными являются тормозные моментомеры, которые совмещают в себе тормозное устройство, нагружающее испытываемый двигатель тормозным моментом, и измерительный блок, необходимый для измерения этого момента.The simplest and most common are brake momentometers, which combine a braking device, which loads the tested engine with braking torque, and a measuring unit, which is necessary to measure this moment.

Применяются измерительные блоки различных типов: маятниковые, крутильные, рычажные, компенсационные (Потапов Л.А., Юферов Ф.М. “Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей”, М., Энергия, 1974).Measuring blocks of various types are used: pendulum, torsion, lever, compensatory (Potapov L.A., Yuferov F.M. “Measurement of Torques and Rotational Speeds of Microelectric Motors”, M., Energia, 1974).

Наиболее близкими к предлагаемому являются тормозные электромагнитные моментомеры, включающие немагнитный диск, электромагнитную систему и измерительный блок со шкалой, стрелкой, фланцем, кулачком и противовесом, соединенным с кулачком при помощи гибкой связи (а.с. СССР 1719938 А1, G 01 L 3/22).Closest to the offer are brake electromagnetic torque meters, including a non-magnetic disk, an electromagnetic system and a measuring unit with a scale, arrow, flange, cam and counterweight, connected to the cam using flexible coupling (AS USSR 1719938 A1, G 01 L 3 / 22).

Однако указанный моментомер обеспечивает измерение крутящих моментов, приложенных только против часовой стрелки, что значительно ограничивает его возможности.However, the specified momentometer provides measurement of torques applied only counterclockwise, which greatly limits its capabilities.

Цель изобретения - обеспечить измерение крутящих моментов, приложенных как по часовой стрелке, так и против.The purpose of the invention is to provide measurement of torques applied both clockwise and counterclockwise.

Указанная цель достигается тем, что кулачок выполнен съемным за счет того, что в конструкцию моментомера для связи кулачка с фланцем вводятся скользящие направляющие, обеспечивающие снятие и повторную установку кулачка на оси вращения противоположной (обратной) стороной.This goal is achieved by the fact that the cam is removable due to the fact that sliding guides are introduced into the design of the momentometer for coupling the cam with the flange, which ensure that the cam is removed and reinstalled on the rotation axis with the opposite (back) side.

При этом узел крепления кулачка конструктивно выполнен симметричным относительно вертикальной плоскости, параллельной шкале моментомера и проходящей через точку крепления гибкой связи, соединяющей кулачок с противовесом. Последнее необходимо для обеспечения крепления кулачка к фланцу любой стороной.In this case, the cam mount is structurally symmetrical about a vertical plane parallel to the momentum scale and passing through the mount point of the flexible connection connecting the cam to the counterweight. The latter is necessary for securing the cam to the flange on either side.

На фиг.1 изображен моментомер, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - измерительный блок, применяемый при различных направлениях измеряемого крутящего момента.Figure 1 shows a momentometer, a General view; figure 2 - a view of figure 1; figure 3 - measuring unit used in various directions of the measured torque.

На основании 1 неподвижно закреплены кронштейн 2 со шкалой 3, а также кронштейны 4 и 5 со свободно вращающейся осью 6 немагнитного металлического диска 7. В шарикоподшипниках кронштейна 2 установлен фланец 8 с системой электромагнитов 9, указательной стрелкой 10 и кулачком 11 с противовесом 12 на конце гибкой связи 13, другой конец которой закреплен на профильной поверхности кулачка 11. К оси 6 посредством муфты 14 присоединен вал 15, на котором измеряется крутящий момент.On the base 1, bracket 2 with a scale 3 is fixedly mounted, as well as brackets 4 and 5 with a freely rotating axis 6 of a non-magnetic metal disk 7. In the ball bearings of bracket 2, a flange 8 is installed with a system of electromagnets 9, a pointer 10 and a cam 11 with a counterweight 12 at the end flexible connection 13, the other end of which is fixed on the profile surface of the cam 11. To the axis 6 by means of the clutch 14 is attached a shaft 15, on which the torque is measured.

На фланце 8 со стороны кулачка 11 имеются скользящие направляющие 16, обеспечивающие снятие и повторную установку кулачка 11 на фланец 8.On the flange 8 from the side of the cam 11 there are sliding guides 16, providing removal and re-installation of the cam 11 on the flange 8.

Моментомер работает следующим образом.Momentomer works as follows.

При возникновении на валу 15 крутящего момента, действующего против часовой стрелки, немагнитный металлический диск 7 приходит во вращение в магнитном поле электромагнитов 9. Индуктируемые в немагнитном металлическом диске 7 токи взаимодействуют с магнитным полем системы электромагнитов 9, вследствие чего последняя вместе с фланцем 8, кулачком 11, противовесом 12 и указательной стрелкой 10 увлекается в направлении немагнитного металлического диска 7 и останавливается под некоторым углом к первоначальному.When a counter-clockwise torque occurs on the shaft 15, the non-magnetic metal disk 7 comes into rotation in the magnetic field of the electromagnets 9. The currents induced in the non-magnetic metal disk 7 interact with the magnetic field of the electromagnet system 9, as a result of which the latter together with the flange 8, the cam 11, the counterweight 12 and the index arrow 10 is carried away in the direction of the non-magnetic metal disk 7 and stops at a certain angle to the original.

При вращении электромагнитной системы, жестко скрепленной с помощью фланца 8 с кулачком 11, происходит накручивание гибкой связи 13 на профильную поверхность кулачка 11. При этом увеличивается тормозной момент, пропорциональный углу поворота кулачка 11. При равенстве крутящего и тормозного моментов система придет в равновесие, вращение прекратится и стрелка покажет на шкале значение приложенного крутящего момента.When the electromagnetic system is rigidly fastened with a flange 8 to the cam 11, a flexible connection 13 is screwed onto the profile surface of the cam 11. At the same time, the braking torque increases, which is proportional to the angle of rotation of the cam 11. When the torque and braking moments are equal, the system will come to equilibrium, rotation will stop and the arrow will show on the scale the value of the applied torque.

При необходимости измерить крутящий момент, направленный по часовой стрелке, кулачок 11 крепится к фланцу 8 по направляющим 16 обратной стороной, и процесс измерения производится аналогично.If necessary, measure the torque directed clockwise, the cam 11 is attached to the flange 8 along the guides 16 on the reverse side, and the measurement process is carried out similarly.

Claims

A torque gauge containing a base with a bracket, in the bearings of which there is a non-magnetic disk connected to the controlled shaft, and an electromagnetic system including a flange with electromagnets, a measuring unit with a scale, arrow, flange, counterweight and a cam connected to the counterweight via a flexible connection fixed to the periphery cam, characterized in that the cam is connected to the flange by means of sliding guides, providing removal and reinstallation of the cam on the axis of rotation of its opposite Rhone and compound cam assembly is symmetrical about a vertical plane perpendicular to the rotation axis and passing through the point of attachment of flexible links connecting the cam to a counterweight.