RU2266526C2

RU2266526C2 - Planimeter

Info

Publication number: RU2266526C2
Application number: RU2004102773/28A
Authority: RU
Inventors: Т.М. Зиньковска (RU); Т.М. Зиньковская
Original assignee: Зиньковская Татьяна Михайловна
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-12-20

Abstract

FIELD: measuring engineering.

SUBSTANCE: planimeter comprises the base with cantilever, measuring unit with the scale, pointer, and counterweight. The counterweight is connected with the cam through a flexible link secured at the periphery of the cam.

EFFECT: enhanced accuracy.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроительной промышленности и может быть использовано для измерения крутящего момента на валах, например электродвигателей.The invention relates to the instrument industry and can be used to measure torque on 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 units of various types are used: pendulum, torsion, link, compensation (Potapov L.A., Yuferov F.M. Measurement of torques and rotational speeds of microelectromotors. M: Energy, 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 (a.c. CCCP 1719938 A1, 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 via flexible coupling (a.c. CCCP 1719938 A1, G 01 L 3/22).

Однако он имеет погрешности, которые связаны с тем, что в начале измерений в месте крепления происходит изгиб гибкой связи не под углом 90 гр., а по конечному радиусу. При этом, если гибкая связь соединена с кулачком по его окружной поверхности, при повороте кулачке в месте крепления появляются углубления ("мертвые зоны"), если гибкая связь соединена с кулачком по его радиальной поверхности, - выпуклые зоны, что снижает точность измерений и приводит в месте изгиба гибкой связи к ее преждевременному износу.However, it has errors that are associated with the fact that at the beginning of measurements at the attachment point, flexible connection is bent not at an angle of 90 degrees, but over a finite radius. In this case, if a flexible connection is connected to the cam along its circumferential surface, when the cam is rotated, depressions ("dead zones") appear at the attachment point, and if the flexible connection is connected to the cam along its radial surface, convex zones appear, which reduces the measurement accuracy and results in at the bend of the flexible connection to its premature wear.

Цель изобретения - повышение точности измерений и срока эксплуатации.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements and lifetime.

Указанная цель достигается тем, что гибкая связь закрепляется на периферии кулачка шарнирно.This goal is achieved by the fact that the flexible connection is fixed on the periphery of the cam pivotally.

На фиг.1 изображен моментомер, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows a momentometer, a General view; figure 2 is a view of figure 1.

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 при помощи шарниров 14. К оси 6 посредством муфты 15 присоединен вал 16, 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 to the profile surface of the cam 11 by means of hinges 14. A shaft 16 is connected to the axis 6 by means of the coupling 15, on which torque is measured.

Моментомер работает следующим образом.Momentomer works as follows.

При возникновении на валу 16 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 16, 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 вращение (поворот) гибкой связи 13 на шарнирах 14 относительно кулачка 11 с дальнейшим накручиванием гибкой связи 13 на профильную поверхность кулачка 11. При этом увеличивается тормозной момент, пропорциональный углу поворота кулачка 11.When the electromagnetic system is rigidly fastened with a flange 8 to the cam 11, the flexible coupling 13 is rotated (hinged) on hinges 14 relative to the cam 11 with the flexible coupling 13 further screwed onto the profile surface of the cam 11. This increases the braking torque proportional to the angle of rotation cam 11.

При равенстве крутящего и тормозного моментов система придет в равновесие, вращение прекратится и стрелка покажет по шкале значение приложенного крутящего момента.If the torque and braking torque are equal, the system will come into equilibrium, the rotation will stop and the arrow will show on the scale the value of the applied torque.

Работа моментомера показана на примере замера крутящего момента на непрерывно вращающихся валах. Процесс снятия показаний происходит аналогичным образом, если в подшипниках кронштейна моментомера непосредственно, минуя электромагнитную систему с электромагнитами, установлена связанная с кулачком 11, противовесом 12 и указательной стрелкой 10 ось 6 с муфтой 15, служащей для присоединения вала 16, на котором измеряется пусковой крутящий момент.The operation of the moment meter is shown by the example of measuring torque on continuously rotating shafts. The process of taking readings takes place in a similar way if, in the bearings of the momentmeter bracket, directly passing the electromagnetic system with electromagnets, an axis 6 is connected to the cam 11, the counterweight 12 and the pointer 10 and the clutch 15 serves to connect the shaft 16, on which the starting torque is measured .

В заявленном техническом решении применение шарниров для соединения гибкой связи с кулачком в измерительных устройствах приводит к повышению точности измерений.In the claimed technical solution, the use of hinges for connecting a flexible connection with a cam in measuring devices leads to increased measurement accuracy.

Следовательно, указанный отличительный признак дает основание считать заявленное техническое решение соответствующим критерию новизна.Therefore, this distinguishing feature gives reason to consider the claimed technical solution meets the criterion of novelty.

Указанное решение для специалиста явным образом не следует из уровня техники и промышленно применимо.The specified solution for a specialist does not explicitly follow from the prior art and is industrially applicable.

Claims

1. A torque gauge containing a base with a bracket, in the bearings of which a shaft is connected with a controlled axis, a measuring unit with a scale, arrow, counterweight and a cam connected to the counterweight by means of a flexible coupling fixed to the cam periphery, a flexible coupling is pivotally mounted on the cam periphery.

2. The torque gauge according to claim 1, characterized in that the shaft is rigidly connected to the measuring unit.