Изобретение относитс к силоизмеритепьной технике и может быть испол зовано дл измерени крут щего момен та на вращающихс валах, например на валу редуктора газотурбинного двигател . Известен измеритель крут щего момента , содержащий ведущий и ведомый элементы, св занные механизмом преобразовани в осевое усилие lj . Однако известный измеритель не обеспечивает требуемой точности измерени Dj. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс измеритель крут щего момента, содержащий ведущий и ведомый фланцы, приводной элемент , св занный с ведущим фланцем, механизм преобразовани момента в осевое усилие, выполненный в виде промежуточного фланца и шариков, раз мещенных во впадинах основных косых зубьев, вьшолненных на одном торце ведущего фланца,и во впадинах пр мых :, зубьев, выполненных на торце ведомог фланца, и преобразователь осевого усили в выходной силнал, торцы кото рого св заны с промежуточным и ведомым фланцами через упорные подшипники 2. Недостатком данного измерител вл етс низша точность измерени из-за вли ни осевого усили приводного элемента. Цель изобретени - повьшение точности измерени . Указанна цель-достигаетс тем, что в измерителе крут щего момента, содержащем ведущий и ведомый фланцы, приводной элемент, св занный с ведущим фланцем, механизм преобразовани момента в осевое усилие, выполне ный в виде промежуточного фланца и шариков, размещенных во впадинах ос новных косых зубьев, выполненных на одном торце ведущего фланца, и во впадинах пр мых зубьев,вьшолненных на торце ведомого фланца, и преобразователь осевого усили в выходной сигнал, торцы которого св заны с про межуточным и ведомым фланцами через упорные подшипники, второй торец ведущего фланца и торец ведомого фланц снабжены соответственно дополнительными и основными косыми зубь ми, св занными посредством размещенных между ними дополнительных шариков, а промежуточный фланец снабжен косыми и пр мыми торцовыми зубь ми, которые св заны с шариками, размещенными во впадинах соответственно основных косых зубьев ведущего фланца и во впадинах пр мых зубьев ведомого фланца, причем приводной элемент св зан с ведущим фланцем с возможностью осевого перемещени . На фиг.1 изображен предлагаемый измеритель, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1. Измеритель крут щего момента (фиг.1-3) содержит ведущий фланец 1, св занный через приводной элемент 2 с валом 3 испытуемого объекта, например с валом свободной турбины, передней опорой которого вл етс радиально-упорный подшипник 4, причем приводной элемент 2 св зан с ведущим фланцем 1 с возможностью осевого перемещени , например с помощью шлицев. На одном торце ведущего фланца 1 выполнены основные косые зубь , а на втором торце - дополнительные косые зубь , имеющие рабочие плоскости, расположенные к оси фланца под углом С.(фиг.2) и контактирующие с двум р дами соответственно основных и дополнительнь1х шариков 5. С другой стороны шарики 5 контактируют с рабочими плоскост ми косых торцовых зубьев промежуточного 6 и ведомого 7 фланцев механизма преобразовани момента в осевое усилие. На меньшем диаметре промежуточного и ведомого фланцев выполнены пр мые торцовые зубь (фиг.З), имеюпще рабочие поверхности, параллельные оси фланцев. С этими поверхност ми контактирует р д шариков 8. Дл улучшени технологичности изготовлени фланцев 6 и 7 с двум р дами торцовьк зубьев каждый из них выполнен в виде двух деталей, соединенных призонными болтами 9. Этими боп-тами к ведомому фланцу 7 крепитс втулка 10 радиального подшипника 11, зат нутого с помощью гайки 12. Болты 9 креп т к промежуточному фланцу 6 втулку 13 упорного подшипника 14. На втулке 10 с помощью регулировочного кольца 15 установлен упорный подшипник 16. Подшипник 14 установлен с упором в глухие торцы наружных поршней (золотников) 17, а подшипник 16- через корпус -18 внутренних поршней 3 . 1 ( золотников) 19 преобразовател осевого усили в выходной сигнал (давление ) . Наружные золотники 17 размещаютс в цилиндрических гнездах, рас положенных по окружности кольцевого корпуса 20 измерител , Внутренние полости, образованные наружными 17 и внутренними 19 золотниками, соединены между собой, а также с маслонасосом измерител 21 и манометром 22. Вв внутренних золотниках 19 имеютс сливные отверсти 23. Измеритель работает следующим образом. Гидравлическа жидкость нагнетает с насосом 21 во внутренние полости образованные золотниками 17 и 19. При отсутствии крут щего момента дав ление жидкости в полост х раздвигает золотники 17 и 19 в противоположные стороны и раскрывает сливные отверсти 23, снижа давление практически до нул . При по влении на ведущем фланце 1 крут щего момента он передаетс через торцовые зубь и шарики 5 на торцовые зубь фланцев 6 и 7, при этом вследствие наклона зубьев возникают осевые силы, которые стрем тс раздвинуть в противоположные стороны фланцы 6 и 7 и сжать ведущий фланец 1. Осева сила от фланца 6 передаетс через втулку 13 и подшипник 14, который упираетс в золотни22The invention relates to a force-measuring technique and can be used to measure the torque on rotating shafts, for example, on the shaft of a gas turbine engine's reducer. A torque meter is known, comprising a master and a slave, coupled by an axial force conversion mechanism lj. However, the known meter does not provide the required accuracy of measuring Dj. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a torque meter containing a drive and driven flange, a drive element connected to the drive flange, a mechanism for converting the moment into an axial force, made in the form of an intermediate flange and balls placed the cavities of the main oblique teeth, made at one end of the leading flange, and in the cavities straight: the teeth, made at the end of the flange, and the axial force transducer into the output force, the ends of which are connected us with intermediate flanges and driven through thrust bearings 2. A disadvantage of this meter is a lower measurement accuracy due to the influence of the axial force of the drive member. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that in the torque meter, which contains the driving and driving flanges, the drive element associated with the driving flange, the torque conversion mechanism into an axial force, performed in the form of an intermediate flange and balls placed in the cavities of the main oblique teeth, made on one end of the leading flange, and in the cavities of the straight teeth, made at the end of the driven flange, and an axial force transducer into an output signal, the ends of which are connected to the intermediate and driven flanges through thrust The ridges, the second end of the leading flange and the end of the driven flange are provided with additional and main oblique teeth, respectively, connected by means of additional balls placed between them, and the intermediate flange is equipped with oblique and straight end teeth, which are associated with balls located in the cavities, respectively. the main oblique teeth of the drive flange and in the depressions of the straight teeth of the driven flange, the drive element being connected to the drive flange with the possibility of axial movement. Figure 1 shows the proposed meter, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 1. The torque meter (Figures 1-3) contains a leading flange 1 connected through a drive element 2 to the shaft 3 of a test object, for example, a free turbine shaft, the front support of which is a angular contact bearing 4, and the drive element 2 st engaged with the drive flange 1 with the possibility of axial movement, for example with the help of splines. At one end of the leading flange 1, main oblique teeth are made, and at the second end, additional oblique teeth have working planes located to the axis of the flange at an angle C. (Fig. 2) and contacting with two rows of main and additional balls, respectively. On the other hand, the balls 5 are in contact with the working planes of the oblique end teeth of the intermediate 6 and the follower 7 flanges of the moment-to-axial force conversion mechanism. On the smaller diameter of the intermediate and driven flanges, straight end teeth are made (FIG. 3), having working surfaces parallel to the axis of the flanges. A number of balls 8 are in contact with these surfaces. To improve the manufacturability of flanges 6 and 7 with two rows of teeth, each of them is made in the form of two parts connected by tight-fitting bolts 9. These bops to the driven flange 7 fix the sleeve 10 of the radial bearing 11, tightened with a nut 12. Bolts 9 are attached to the intermediate flange 6 to the sleeve 13 of the thrust bearing 14. On the sleeve 10 by means of an adjusting ring 15 there is a thrust bearing 16. The bearing 14 is installed with emphasis in the dead ends of the outer pistons (ash nicks) 17 and the bearing 16 through housing internal pistons 3 -18. 1 (spools) 19 axial force transducer to output signal (pressure). The outer spools 17 are located in cylindrical sockets located around the circumference of the ring body 20 gauge. The inner cavities formed by the outer 17 and inner 19 spools are interconnected, as well as the oil pump gauge 21 and the pressure gauge 22. In the inner spool 19 there are drain holes 23 The meter works as follows. The hydraulic fluid injects with the pump 21 into the internal cavities formed by spools 17 and 19. In the absence of torque, the pressure of the fluid in the cavities pushes the spools 17 and 19 in opposite directions and opens the drain holes 23, reducing the pressure to almost zero. When a torque moment appears on the drive flange 1, it is transmitted through the end teeth and balls 5 to the end teeth of flanges 6 and 7, while axial forces arise due to the tilt of the teeth, which tend to move the flanges 6 and 7 apart and squeeze the drive flange 1. The axial force from the flange 6 is transmitted through the sleeve 13 and the bearing 14, which abuts the zolotni22
2 J 24 ки 17 и перемещает их в направлении действи силы. Одновременно осева сила от фланца 7 передаетс через втулку 10, гайку 12, подшипники 11 и 16 на корпус 18, который упираетс в золотники 19 и перемещает их в направлении действи силы и в противоположном направлению движени золотников 17. При совместном перемещении золотников 17 и 19 происходит перекрытие сливных отверстий 23, что ведет к росту давлени во внутренних полост х золотников 17 и 19 до тех пор, пока силы давлени .жидкости не уравновес т силы, с которыми подшипники 14 и 16 воздействуют на золотники 17 и 19. При этом манометр 22 замер ет давление во внутренних полост х золотников 17 и 19. Это давление пропорционально силам реакций эолотников 17 и 19 и соответственно деист- вующему крут щему моменту. Использование в измерителе механизма преобразовани крут щего момента в осевое усилие, создающего двустороннее нагружение преобразовател осевого усили в выходной сигнал, и подвижного в осевом направлении сое- динени приводного элемента и ведущего фланца позвол ет повысить точность измерени крут щего момента , за счет исключени вли ни осевого усили приводного элемента.2 J 24 ki 17 and moves them in the direction of the force. At the same time, the axial force from the flange 7 is transmitted through the sleeve 10, the nut 12, the bearings 11 and 16 onto the housing 18, which abuts the spools 19 and moves them in the direction of the force and in the opposite direction of the spools 17. When the spools 17 and 19 move together, the overlap of the drain holes 23, which leads to an increase in pressure in the internal cavities of spools 17 and 19 until the pressure forces of the liquid balance the forces with which the bearings 14 and 16 act on the spools 17 and 19. At the same time, the pressure gauge 22 measured em davlen e in the internal cavities of spools 17 and 19. This pressure is proportional eolotnikov reaction forces 17 and 19 respectively and deist- vuyuschemu the torque. The use of a torque-to-axial force conversion mechanism in the meter, creating a two-sided loading of an axial force converter into an output signal, and a drive element and a leading flange moving in the axial direction, allows to increase the accuracy of torque measurement by eliminating the axial force. drive force.
А-Апове/)мутоA-Apove /) Muto
S i noSepHymoSi noSepHymo