SU1204980A1

SU1204980A1 - Device for torque measurement

Info

Publication number: SU1204980A1
Application number: SU843765235A
Authority: SU
Inventors: Лев Владимирович Карсавин; Владимир Дмитриевич Анохин; Клавдия Степановна Виноградова; Александр Михаилович Пещанский; Вячеслав Иванович Рудыко
Original assignee: Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1984-07-06
Filing date: 1984-07-06
Publication date: 1986-01-15

Description

Изобретение относитс к силоиз- мерительной технике и может быть использовано дл измерени крут щего момента, передаваемого вращающимс валом.The invention relates to a load measuring technique and can be used to measure the torque transmitted by a rotating shaft.

Цель изобретени - повьшение на- делчиости работы.The purpose of the invention is to enhance the performance of the work.

На фиг. 1 схематически показана КОНСТРУ1СЦИЯ предлагаемого устройства , на фиг. 2 - схема подключени FIG. 1 shows schematically the CONSTRUCTION OF the device according to the invention; FIG. 2 - connection diagram

нагрузки к валу устройства Iload to the device shaft I

Устройство дл измерени крут щего момента содержит регул тор 1 давлени , подключенный через рвгу- 2 расхода к входу регистра 3 длвлешш и соплу 4, корпус 5, ус- глнопленный на основании 6 с помощь ;1 ад11альных подшипников 7, вал 8 с присоединительной кулачковой-муфтой 9, плавающий поршень 10, плунжер 11 пружины 12 и 13 сжати , опорную п - 14, упорные подшипники 15 и 16, упругую кольцевую обечайку 17 и командный блок 18, подключенньй к выходу регистратора 3 давлени . При этом корпус 5 выполнен в виде цилиндрической гильзы, заглушенной по торцам фланцами 19 и 20, а пла- ваюищй порщень 10 размещен внутри цшппщрической гильзы корпуса 5 таким образом, что между торцами плавающего поршн 10 и фланцами 19 и 20 корпуса 5 образованы камеры 21 и 22. Внутри камеры 21 установлена пружина 12 сжати , а внутрь камеры 22 через подвижное уплотнение , выполненное во фланце 20 корпуса 5, введен один конец вала 8 на котором диаметрально-симметрично установлены ролики 23, введен- m.ie. в зацепление с секторньми пазами 24, выполненными на фланце 20 корпуса 5. Конец вала 8, введенный внутрь корпуса 5, выполнен со сферической опорной поверхностью 25, прткатой через опорную п ту 14 и упорный подшипник 15 к торцу плунжера 1i, который вместе с пружиной 13 сжати установлен в глухое гнездо 26, выполненное в теле плавающего поршн 10. Упруга кольцева обечайка 17 установлена на цилиндрическую проточку 27, выполненную в корпусе 5 таким образой, что торцы упругой кольцевой обечайки 17 герметично соединены с кра ми кольцевой проточки 27, котора с помощью ка 1ало11 28 соединена с камерой 21 .The device for measuring the torque moment contains a pressure regulator 1, connected through a horn-2 flow to the input of the register 3 for the upper and the nozzle 4, the housing 5, mounted on the base 6 with the help; 1 adial bearings 7, the shaft 8 with the connecting cam the coupling 9, the floating piston 10, the plunger 11 of the spring 12 and 13 of the compression, the supporting p - 14, the thrust bearings 15 and 16, the elastic annular shell 17 and the command block 18 connected to the output of the recorder 3 pressure. In this case, the body 5 is made in the form of a cylindrical sleeve, which is plugged at the ends with flanges 19 and 20, and the floating body 10 is located inside the inner case of the body 5 so that chambers 21 are formed between the ends of the floating piston 10 and the flanges 19 and 20 of the body 5. 22. A compression spring 12 is installed inside the chamber 21, and one end of the shaft 8 is inserted into the chamber 22 through a movable seal made in the flange 20 of the housing 5, on which the rollers 23 are diametrically symmetrically inserted m.ie. into engagement with sector grooves 24, made on flange 20 of housing 5. The end of shaft 8, inserted inside housing 5, is made with a spherical bearing surface 25, passed through support rod 14 and thrust bearing 15 to the end face of plunger 1i, which together with spring 13 Compression is installed in a blind seat 26, made in the body of the floating piston 10. The elastic ring shell 17 is installed on a cylindrical groove 27, made in the housing 5 in such a way that the ends of the elastic ring shell 17 are sealed to the edges of the ring groove 27, which and with the help of ka 1 11 28 is connected to the camera 21.

049802049802

Во фланце 19 корпуса 5 выполнено глухое ишицевое гнездо 29 дл подсоединени к устройству одного внешнего вращающегос вала 30. Присое5 динительна кулачкова муфта 9In the flange 19 of the housing 5, there is a blind ischitse nest 29 for connecting to the device one external rotating shaft 30. The coupling 5 is a cam clutch 9

на валу 8 выполнена с секторными пазами 31, аналогичными секторным пазам 24, выполненным на фланце 20 корпуса 5, и предназначена дл вво10 да в зацепление с вторым внешнимon the shaft 8 is made with sector grooves 31, similar to the sector grooves 24, made on the flange 20 of the housing 5, and is intended to engage and engage with the second external

вращающимс валом 32, на конце которого должны быть установлены ролики 33, аналогичные роликам 23 на валу 8. Упорный подшипник 16 установ15 лен на валу 8 между присоединительной кулачковой муфтой 9 и фланцем 20 корпуса 5 с обеспечением осевого зазора 1,, величина которого выполнена большей глубины i . зацепле20 ни роликов 23 в секторные пазы 24 fфиг. 2) . При этом свободный объем внутри корпуса 5 заполнен несжимаемой жидкостью, например гидропластом, дл чего во фланцеrotating shaft 32, at the end of which rollers 33 should be mounted, similar to rollers 23 on shaft 8. The thrust bearing 16 is mounted on shaft 8 between the connecting cam coupling 9 and the flange 20 of the housing 5 with the axial clearance 1, the magnitude of which is made greater depth i. hooks20 rollers 23 in sector grooves 24 fig. 2). In this case, the free volume inside the housing 5 is filled with an incompressible fluid, for example, a hydroplastic, for which in the flange

25 19 корпуса 5 выполнено отверстие, герметизируемое пробкой 34. Сопло 4 установлено на основании 6 с ради- альным зазором между выходным торцом сопла 4 и наружной поверхностью25 19 of the housing 5 there is a hole sealed by the stopper 34. The nozzle 4 is mounted on the base 6 with a radial clearance between the outlet end of the nozzle 4 and the outer surface

30 упругой кольцевой обечайки I7.30 elastic annular shell I7.

В теле плунжера 11 выполнены осевые каналы 35 дл обеспечени возможности вытеснени гидропласта из глухого гнезда 26 при осевом пере ,е мещени плунжера 11 .In the body of the plunger 11, axial channels 35 are provided to allow the hydraulic layer to be expelled from the blind seat 26 during axial movement of the plunger 11.

Устройство дл измерени крут щего момента работает следующим образом.The device for measuring torque acts as follows.

В ненагруженном состо нии под воздействием пружин 12 и 13 сжати вал 8 максимально выдвинут из корпуса 5, и при этом ролики 23 максимально утоплены в секторные пазы 24 в фланце 20 корпуса 5. Давление гидропласта в камере 21 определ етс соотношением усилий пружин 12 и 13 сжати . Это давление определ ет исходный диаметр упругой кольцевой обечайки 17, а следовательно , и исходный радиальный зазор между упругой кольцевой обечайкой 17 и торцом сопла 4, который определ - ет исходный уровень давлени в магистрали 36 на входе регистратораIn the unloaded condition under the influence of springs 12 and 13, the shaft 8 is maximally extended out of the body 5, and the rollers 23 are maximally recessed into the sector grooves 24 in the flange 20 of the body 5. The pressure of the hydraulic layer in the chamber 21 is determined by the compression forces of the springs 12 and 13 . This pressure determines the initial diameter of the elastic annular shell 17, and hence the initial radial clearance between the elastic annular shell 17 and the end of the nozzle 4, which determines the initial pressure level in line 36 at the recorder's inlet

3 давлени .3 pressures.

При возникновении крут щего момента между внешними вращающимис валами 30 и 32 ролики 23 вала 8 раз3When a torque occurs between the outer rotating shafts 30 and 32, the rollers 23 of the shaft 8 times3

ворачиваютс в секторных пазах 24, что приводит к осевому перемещению вала 8 внутрь корпуса 5, сжатию пружины 13, упруга характеристика которой и величина осевого перемещени вала 8 определ ют приращение давлени гидропласта в камере 21 и полости кольцевой проточки 27. При- ращение давлени гидропласта приводит к приращению диаметра упругой кольцевой обечайки I7 и сокращению радиального зазора между упругой кольцевой обечайкой 17 и торцом сопла 4, который определ ет измерительный уровень давлени в магистрали 36 на входе регистратора 3 дав04980rotates in the sector grooves 24, which leads to axial movement of the shaft 8 inside the housing 5, compression of the spring 13, the elastic characteristic of which and the magnitude of the axial movement of the shaft 8 determine the increment of the pressure of the hydroplastic in chamber 21 and the cavity of the annular groove 27. the increment of the diameter of the elastic annular shell I7 and the reduction of the radial clearance between the elastic annular shell 17 and the end face of the nozzle 4, which determines the measuring level of pressure in line 36 at the input of the recorder 3 4980

лени , В случае возрастани крут щего момента за допустимые пределы происходит разворот роликов 33 внешнего вала 32 в секторных пазах 31In the event of an increase in torque beyond the allowable limits, the rollers 33 of the outer shaft 32 turn in sector slots 31

5 присоединительной кулачковой муфты 9, что приводит к выходу роликов 23 вала 8 из зацеплени с сектор- ньпчи пазами 24 в фланце 20 корпуса 5, секторными пазами 24 в флан10 це 20 корпуса.5, при этом выбираетс осевой зазор 1 и упорный подшипник 16 садитс на фланце 20, ограничива осевое перемещение вала 8, что в свою очередь ограничи 5 вает максимальный уровень деформации упругой кольцевой обечайки 17.5 of the cam clutch 9, which causes the rollers 23 of the shaft 8 to be released from the sector with the grooves 24 in the flange 20 of the housing 5, the sector grooves 24 in the flange 20 of the housing.5, and the axial clearance 1 is selected and the thrust bearing 16 sits on the flange 20, limiting the axial movement of the shaft 8, which in turn limits the maximum level of deformation of the elastic annular shell 17.

2Q2Q

Фиг.22

ВНИИПИ Заказ 8518/43 Тираж 896 Подписное Филиал ГШП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4VNIIPI Order 8518/43 Circulation 896 Subscription Affiliate GShP Patent, Uzhgorod, Proektna St., 4

Claims

DEVICE FOR TORQUE MEASUREMENT, comprising a pressure regulator connected through ¹ flow regulator to the input of the pressure recorder, two rollers, two compression springs, a housing made in the form of a cylindrical sleeve, sealed at the ends of the flanges, a shaft mounted coaxially with the cylindrical sleeve of the housing, a floating piston placed inside the cylindrical sleeve of the housing with the formation of two chambers with the flanges of the housing, inside the first of which one compression spring is installed, and inside the second through a movable seal, in one flange of the housing, one end of the shaft is placed on which rollers are diametrically symmetrically mounted, the axis of which is perpendicular to the axis of the shaft, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, a base is inserted into it, a cam connecting coupling mounted on the other the end of the shaft, an elastic annular shell, the ends of which are hermetically connected to the edges of the ring. a groove made on the outer surface of the cylindrical sleeve of the housing and connected by channels to the first chamber, a nozzle connected to the input of the pressure recorder and installed on the base with a radial clearance between the output end of the nozzle and the outer surface of the elastic annular shell, a plunger installed together with the second compression spring in a blind socket made in a floating piston from the side of the end adjacent to the second chamber, while the rollers are engaged with sector grooves made on the inner side more than one housing flange, the cylindrical sleeve of which is mounted on the base so that it can be rotated, a splined connecting socket is made on the outside of the other housing flange, and one end of the shaft is provided with a support heel associated with a plunger in which axial channels are made, and free volume inside the case is filled with incompressible fluid.

086E0ZIns