SU1529061A1

SU1529061A1 - Torque meter

Info

Publication number: SU1529061A1
Application number: SU864031155A
Authority: SU
Inventors: Павел Иванович Сидоренко
Original assignee: П.И.Сидоренко
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1989-12-15

Abstract

Изобретение относитс к силоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени крут щего момента, например, в буровых установках. Целью изобретени вл етс повышение точности и надежности. Под действием крут щего момента происходит взаимный угловой поворот полувалов 1 и 2, который вследствие взаимодействи шариков 7 с винтовыми шлицевыми канавками 13 и сепаратором 6, зафиксированным от поворота шариками 7, введенными в пр мые шлицевые канавки 12 в полувалу 1, приводит к перекатыванию шариков 7 в осевом направлении. При этом вследствие наличи фрикционной св зи между шариками 7 и поверхностью пр мых шлицевых канавок 5 происходит осевое перемещение втулки 3, котора кинематически соединена с датчиком 4 силы, который противодействует осевому перемещению втулки 3 и регистрирует силу, пропорциональную приложенному крут щему моменту. 2 ил.The invention relates to load measuring technology and can be used to measure torque, for example, in drilling rigs. The aim of the invention is to increase accuracy and reliability. Under the action of the torque, a mutual angular rotation of the half-rolls 1 and 2 occurs, which, due to the interaction of the balls 7 with the screw slotted grooves 13 and the separator 6, fixed from the rotation by the balls 7 inserted into the straight slotted grooves 12 into the half-length bed 1, leads to rolling balls in axial direction. In this case, due to the presence of friction coupling between the balls 7 and the surface of the forward spline grooves 5, axial movement of the sleeve 3 occurs, which is kinematically connected to force sensor 4, which counteracts the axial movement of sleeve 3 and detects a force proportional to the applied torque. 2 Il.

Description

/77777/ /7/ 77777 / / 7

Изобретение относитс к снлоизме- рительной технике и может быть использовано дл измерени крут щего момента , например, в буровых установкаХо Целью изобретени вл етс повышение точности и надежностиThe invention relates to a snoop technique and can be used to measure torque, for example, in drilling rigs. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability.

На фиго показан измеритель, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиго1.The figo shows the meter, a general view; figure 2 - section aa on figo1.

Измеритель крут п1его момента содержит две полумуфты, выполненные в виде шлицевых полувалов 1 и 2, цилиндрическую втулку 3,Р которую с противоположных сторон соосно друг другу введены полувалы I и 2, датчик А силы , кинематически св занный с втулкой 3, на внутренней поверхности которой выполнены пр мые ишицевые канавки 5, сепаратор 6 с двум кольцевыми р - дами шариков 7, вьтолненный в виде двух кольцевых держателей 8 и 9 шариков 7, соединенных между собой ками 10, Во втулке 3 выполнены осевые отверсти 1, в которых размещены шпильки 10 с обеспечением ограниченного осевого перемещени сепаратора 6. Шарики 7 каждого р да сепаратора 6 размещены в шлицевых канавках соответствующего полувала 1 и 2 и втулки 3, При этом шлицевые канавки 12 на полувале 1 выполнены пр мыми, а шлицевые канавки 13 на полувале 2- винтовыми, причем шлицевые канавки 5, 12 и 13 выполнены в виде полукруглых желобков по диаметру шариков 7, Втулка 3 снабжена торцовыми крышками 14 и 15 с уплотнени ми 16 и 17,The torque meter has two half-couplings made in the form of spline half-shafts 1 and 2, a cylindrical bushing 3, P which half-shafts I and 2 are coaxially attached to opposite sides of the opposite side, and the force sensor Kinematically connected to the bushing 3, on the inner surface of which Straight ishitese grooves 5, separator 6 with two annular rows of balls 7, made in the form of two ring holders 8 and 9 balls 7 interconnected by channels 10, axial holes 1 are made in which studs 10 s are placed provided The limited axial movement of the separator 6. The balls 7 of each row of the separator 6 are placed in the spline grooves of the respective half-shaft 1 and 2 and the sleeves 3, the spline grooves 12 on the half-shaft 1 being straight, and the slotted grooves 13 on the half-screw 2, screw The slotted grooves 5, 12, and 13 are made in the form of semicircular grooves with respect to the diameter of the balls 7. The sleeve 3 is provided with end caps 14 and 15 with seals 16 and 17,

Кинематическа св зь датчика 4 силы с втулкой 3 выполнена в виде дву- плечего рычага 18, установленного на оси 19, Одно плечо рычага 18 снабжено роликом 20, введенным в кольцевую проточку 21, выполненную на крьш1ке 15, а второе плечо рычага 18 снабже- но вилкой 22, введенной в зацепление с датчиком 4 сипы. Вилка 22 установлена на рычаге 18 с возможностью пе- ремеп1ени вдоль рычага 18 и снабжена фиксатором 23, Полувалы 1 и 2 снаб- жены шпонками 24 и 25 дл креплени к валам 26 27 испытуемого объекта,The kinematic connection of the force sensor 4 with the sleeve 3 is made in the form of a two-arm lever 18 mounted on an axis 19. One arm of the lever 18 is provided with a roller 20 inserted into an annular groove 21 formed on the shaft 15, and the second arm of the lever 18 is supplied fork 22, introduced into engagement with the sensor 4 sipy. The plug 22 is mounted on the lever 18 with interchangeability along the lever 18 and is provided with a lock 23, the half-shafts 1 and 2 are provided with pins 24 and 25 for fastening the test object to the shafts 26 27

Угол под1.емп винтовых шлицевых канавок I3 на полупалу 2 должен бытьThe angle of the helical spline grooves I3 on the half-length 2 must be

больше (90°- tp), где 1 - угол трени между шариками 7 и поверхност ми шлицевых канавок 5, 12 и 13,more (90 ° - tp), where 1 is the friction angle between the balls 7 and the surfaces of the slotted grooves 5, 12 and 13,

Измеритель крут щего момента работает следующим образом,,The torque meter works as follows

Под действием крут щего момента, прикладываемого к полувалам 1,и 2, происходит их взаимный угловой разворот , который вследствие взаимодействи шариков 7 с винтовыми пшицевы- ми канавками 13 и сепаратором 6, зафиксированным от проворота шариками 7, введенными в пр мые шлицевые канавки 12 на полувалу 1, приводит к перекатыванию шариков 7 в осевом направлении . При этом вследствие наличи фрикционной св зи между шариками 7 и поверхностью шлицевых канавок 5 происходит осевое перемещение втулки 3, которое через торцовую крышку 15, ролик 20, рычаг 18 и вилку 22 передаетс на датчик 4 силы, который противодействует этому перемещению и регистрирует силу, пропорцио1ии ьную приложенному крут щему моменту,Under the action of the torque applied to the half-shafts 1, and 2, there occurs their mutual angular turn, which, due to the interaction of the balls 7 with the helical fluffy grooves 13 and the separator 6, fixed from turning by the balls 7, inserted into the straight slotted grooves 12 on half-length 1, leads to rolling balls 7 in the axial direction. Due to the presence of friction between the balls 7 and the surface of the slotted grooves 5, the sleeve 3 axially moves, which through the end cover 15, roller 20, lever 18 and fork 22 is transmitted to force sensor 4, which counteracts this movement and registers the force proportional to the applied torque

Claims

Invention Formula

A torque meter containing two half-couplings in the form of coaxial spline half-shafts, a cylindrical sleeve into which half-shafts are inserted from opposite sides, the slotted grooves of one of which are made straight, and the other screw, and a force sensor kinematically connected to the sleeve , on the inner surface of which there are straight slotted grooves, characterized by the fact that, in order to improve accuracy and reliability, a separator with two annular rows of balls is introduced into it, made in the form of two annular ball holders it, interconnected by pins, formed in the bushing axial openings in which are placed with studs (Jbecpecheniem limited axial movement of the cage, the balls of each row which are arranged in the corresponding slotted kpnavkah poluvala and sleeve formed as a semicircle. grooving diameter balls.

YU

//