SU559138A1

SU559138A1 - Moment meter

Info

Publication number: SU559138A1
Application number: SU2316274A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Яковлевич Шенфельд; Николай Александрович Безрядин; Анатолий Николаевич Нечаев; Яков Эмильевич Шенфельд
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро-1 Завода "Госметр"
Priority date: 1975-12-08
Filing date: 1975-12-08
Publication date: 1977-05-25

Description

1one

Изобретение относитс к силоизмерительной технике и может быть использовано дл испытани микромоментомеровThis invention relates to a load measurement technique and may be used to test micronementing devices.

Известные измерители момента, содер жащие чувствительный элемент, установленный на опорном устройстве, неподвижно основшше, индикатор разбаланса, аррети- рующее приспособление, компенсатор, координатный стол и отсчетное устройство, обладают низкой точностью измере1ш момснтных характеристик .иэ-за недостаточной фиксации чувствительного элемсшта в боковом и осевом направлени х .The known torque meters containing the sensitive element mounted on the supporting device are fixedly fixed, the imbalance indicator, arresting device, compensator, coordinate table and reading device have low accuracy of measuring the torque characteristics. Due to insufficient fixing of the sensitive element in the lateral and axial directions.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс моментомер , содержащий чувствительный элемент, основную опорную призму с подушкой, основание , гиревой механизм, устройство индикации разбаланса, электрический компенсатор , изолирующий механизм и координат ный стол 3.The closest in technical essence to the present invention is a torque meter containing a sensitive element, a main bearing prism with a pillow, a base, a kettlebell lifting mechanism, an unbalance indication device, an electric compensator, an isolating mechanism and a coordinate table 3.

Недостатком такого моментомера вл етс низка точность измерени моментных характеристик и&-за пониженной осевой и боковой жесткости.The disadvantage of such a torque meter is the low accuracy of the measurement of the torque characteristics and & due to the reduced axial and lateral rigidity.

Цель изобретени - повышение точности измерени моментных характеристик микрюдатчиков за счет увеличени осевой и боковой жесткости.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the torque characteristics of the micro-sensors by increasing the axial and lateral rigidity.

Дл этого в предлагаемом моментомере чувствительньш элемент снабжен двум парами дополнительных опорных призм, закрепленных попарно со стороны торцов ооновной опорной лркзмы и установленных своими лезви ми в вертикальной плоскости под наклоном вниз, а на основании под до- полнительными опорными призмами закреплены наклонные ограничительные , развернутые своими лезви ми под пр мым утлом к лезви м дополнительных опорных призм, при этом точки каса1ш лезвий дополнитель - (ых опорных и ограничительных призм размещены на продолжени х линии лезви основной опорной призмы.To do this, in the proposed time meter, the sensitive element is equipped with two pairs of additional support prisms, fixed in pairs from the ends of the UN support mechanism and installed with their blades in a vertical plane at an inclination downward, and on the base under the additional support prisms there are fixed inclined restraints that are deployed with their blades under the straight edge to the blades of the additional support prisms, while the points of contact of the additional blades of the blades (their supporting and restrictive prisms are placed on the lengths of SRI blade main support of the prism.

Кроме того, огранргчительные и дополнительные опорные призмы установлены в осевом и боковом награвлени х с зазором пор дка единиц микрон между их лезви ми.In addition, the limiting and additional supporting prisms are installed in axial and lateral grips with a gap of the order of units of microns between their blades.

На фиг. 1 изобрал ена конструктивна схема моментомера; на фиг. 2 - расположение onopjpjix и ограничительных прнзм, вид сверху; на фиг. 3 - расположение ограничительной и дополнительной опорных нризм с зазором, вид сбоку. Моментомер содержит чувствительный элемент, включающий коромысло 1, нерекладину 2, ко1щевые нризмы 3-и 4, тарировочшзгё гайки 5 и гайку регулировки чувствительности 6. Коромысло 1 с перекладиной 2 закреплено на основной опорной призме 7 с лезвием 8, установленной на подушке 9, св занной с основанием 10. Чувствительный элемент снабжен двум парами дополнительных опорных нризм 11- 14, закрепленных на перекладине 2 под наклоном попарно лезви ми 15-18 вниз со стороны торцов 19-20 нрнзмы 7. Призмы 11-14 установлены своими лез ви ми 15-18 в вертикальной плоскости, проход щей через лезвие 8 основной опорной призмы 7 (указанна плоскость проходит через ЛИ1ППО вл ющуюс продолжением линии лезви 8 призмы 7). На основании 10 под призмами 11-14 закреплены наклонные ограничительные призмы 21-24 с лезви ми 25-28, развер нутые под пр мым, углом (см. фиг. 2) к дополнительным призмам 11-14,причем точк 29-32 касани лезвий 15-18 и 25-28дополкительных опорных 11-14 и огран№чительных 21-24 призм установлены на продолжени х линии.Од- О лезви 8 ооновнрй опорной призмы 7,. Спомощью юстировочного приспособлени 33-36 (ЗЗ - плата; 34, 35 и 36 регулировочньге винты) ограничительные призмы 21-24 могут быть смещены в осе вом и боковом направлени х до образовани зазора 3 пор дка единиц, микрон {(З - 0,002-0,01 мм) между лезви ми 15-1 и 25-28 соответствующих дополнительных опорных 11-14 и ограничительных 21-24 .призм. На перекладине 2 установлены посадочное место (конус) 37 дл ротора 38 ис следуемого издели (микродатчика) 38-39 (39 - статор), а также груз (гайка) 40 уравновешивающа ротор 38. Статор 3 установлен на координатном столе 41, с помощью которого производитс ввод координат X,Y,2. и ф . На коромысле 1 закреплены подп тники 42-43, взаимодействующие с неподвиж ными унорамн 44 и с подвижными упорами 45 изолирующего (третирующего) м& ханизма 46, а также мшфошкала 47, образующа совместно с лампой 48, оптичес кой системой 49 и экраном 50 устройств индикации разбаланса (по углу ± Д ф ). На призме Sустановлена т га 51 со встроен1Ш1Ми гир ми 52, наложение (съем) которых производитс с помощью гиревого механизма 53-55 (53 - рычаг, 54 - лимб, 55 - указатель). На призме 4 установлена т га 56 с марнитом 57, образующим совместно с катушкой 58, источником 59, регул тором 60 и показывающим прибором 61 электрический компенсатор. Моментомер работает следующим образом. На посадочное место 37 насаживаетс исследуемый ротор 38, а на координатный стол 41 - статор 39, после чего в последний подаютс требуемые значени электрических сигналовЦ и J и задаютс координаты X , Y, % и ф взаимного положени -ротора 38 и статора 39. В результате электромагнитного взаимодействи возникают вращающий момент Mir наклон ющий коромысло на угол А ф , а также осева р, и бокова . Pg i паразитна сила, стрем ща с развернуть и сместить коромысло 1 вместе с перекладиной 2 и призмой 7 на подушке 9. Лезви 15-18 и 25-28 дополнительных опорных 11-14 и ограничительных призм 21-24 вступают в контакт друг с другом и преп тствуют осевому и радиальному смещени м коромысла 1, одновременно позвол последнему наклон тьс на угол Д if . вокруг оси вращени , определ емой лезвием 8 основной опорной призмы 7. Расположение точек контакта 29-32 на линии лезви 8 позвол ет существенно уменьшить момент трени в опорах , образованных элементами 11-14 и 21-24. Угол отклонени д ф фиксируетс уст ройством индикации разбалшюа 47-50, нос ле чего на 51 производитс наложение гирь 52, а в катушку 58 подаетс ток JJ до достижени положени начального уравновешивани коромысла 1, когда A(f О. Измер емый момент/М if Ьпредел етс по формуле Г:г р. 4-и 7 l где P - вес гирь 52, используемых дл уравновешивани разбаланса; Kji Е К2 - коэффициенты пропорциональности; J - компенсационный ток. , после измерени момента/А ;с коромысло 1 изолируетс (поднимаетс вверх) с помощью механизма 46, и ротор 38 и статор 39 снимаютс с конуса 37 и со стола 41. Градуировка моментомара ведетс с помощью контрольных устройств с образцовыми гир ми известной массы (па чертеже не показаны).FIG. 1 shows the constructive diagram of the torque meter; in fig. 2 - location of onopjpjix and restrictive prnzm, top view; in fig. 3 - the location of the restrictive and additional reference nrizm with a gap, side view. The torque meter contains a sensing element, including the yoke 1, unreamer 2, scissors 3 and 4, the calibration of the nut 5 and the sensitivity adjustment nut 6. The yoke 1 with the crossbar 2 is fixed on the main bearing prism 7 with the blade 8 mounted on the pad 9 connected with the base 10. The sensing element is provided with two pairs of additional supporting lenses 11-14, fixed on the crossbar 2 tilted in pairs by blades 15-18 down from the ends of the 19-20 lips 7. Prisms 11-14 are fixed by their blades 15-18 in vertical plane Extending through the blade 8, the main support of the prism 7 (said plane passes through LI1PPO is yuschuyus extension line of the blade 8 of the prism 7). On base 10, under prisms 11–14, inclined bounding prisms 21–24 with blades 25–28 are fixed, angled at a right angle (see Fig. 2) to additional prisms 11–14, with the points 29–32 touching the blades 15-18 and 25-28 half-sleeve support 11-14 and limiting 21-24 prisms are installed on the line extensions. OD- About the blade 8 of the UN-support prism 7 ,. With the help of adjusting device 33-36 (ZZ - board; 34, 35 and 36 adjusting screws) restrictive prisms 21-24 can be shifted in the axial and lateral directions to form a gap 3 order of units, micron {(D - 0.002-0 , 01 mm) between the blades 15-1 and 25-28 of the respective additional support 11-14 and restrictive 21-24 prisms. On the crossbar 2, a seat (cone) 37 is installed for the rotor 38 of the product under study (micro sensor) 38-39 (39 - stator), as well as the weight (nut) 40 of the balancing rotor 38. The stator 3 is mounted on the coordinate table 41, with which The input coordinates X, Y, 2 are entered. and f. On the yoke 1, the cushions 42-43 are fixed, interacting with the fixed frames 44 and with movable stops 45 of the insulating (treating) m & 46, as well as a scraper 47, forming together with the lamp 48, the optical system 49 and the screen 50 of the display devices of the imbalance (in angle ± D of f). On the prism S installed, a ha ha 51 with built-in 1 Ш 1Ми mi mi 52, the imposition (removal) of which is carried out using the kettle weight mechanism 53-55 (53 - lever, 54 - limb, 55 - pointer). On the prism 4 there is installed a ha 56 with marnite 57, forming together with the coil 58, the source 59, the regulator 60 and the indicating device 61 an electrical compensator. Momentometer works as follows. The rotor 38 under study is mounted on the seat 37, and the stator 39 is mounted on the coordinate table 41, after which the required values of electrical signals C and J are supplied to the latter and the X, Y,% and аты coordinates of the relative position of the rotor 38 and stator 39 are set. the electromagnetic interaction, the torque Mir, a tilting beam at an angle A f, as well as an axial p, and a side, arise. Pg i parasitic force, tending to expand and move the beam 1 together with the crossbar 2 and prism 7 on the cushion 9. Blades 15-18 and 25-28 additional supporting 11-14 and restrictive prisms 21-24 come into contact with each other and prevent axial and radial displacement of the rocker arm 1, at the same time allowing the latter to incline at an angle Df. around the axis of rotation defined by the blade 8 of the main support prism 7. The location of the contact points 29-32 on the blade line 8 makes it possible to significantly reduce the moment of friction in the supports formed by elements 11-14 and 21-24. The angle of deviation df is fixed by the display device of the 47-50 ball, the nose of which is applied to 51 is the imposition of the weights 52, and the current JJ is supplied to the coil 58 to reach the position of the initial balance of the rocker arms 1 when A (f O. Measured moment / M if B is determined by the formula G: r 4 and 7 l where P is the weight of the weights 52 used to balance the imbalance; Kji E K2 are the proportionality coefficients; J is the compensation current. After measuring the moment / A; the rocker 1 is isolated ( is raised upward) by the mechanism 46, and the rotor 38 and the stator 39 are removed from the cone 3 7 and from the table 41. Graduation of the momentomar is carried out using control devices with exemplary weights of known mass (not shown in the drawing).

Наличие дополнительных onopi&ix и ограничивающих призм, закрепланшлх под наклоном по отношению к основной опорной гфйзме, существе}1но увеличивает боковую и осевую жесткость чувствительного элемента , а следовательно, значительно повышает точность измерени , моментных харак теристик микродатчиков при больших вращающих момет-ах и при взаимодействии смещающих аксиальных и радиальных сил.The presence of additional onopi & ix and limiting prisms, fixed at an inclination with respect to the main bearing, creature} 1no increases the lateral and axial rigidity of the sensing element, and consequently, significantly improves the accuracy of measurement of the torque characteristics of the microsensors at large torque gages and at the interaction of displacing axial and radial forces.

Claims

1. Momentometer containing a sensing element, a main bearing prism with a pillow, a base, a kettlebell, an imbalance indication device, an electric compressor, an isolating mechanism and a coordinate table, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the torque characteristics of the microsensors by increasing the axial and lateral stiffness, in it a sensitive element is equipped with two pairs of additional options KX Tfism, fixed in pairs from the sides of the ends of the main support prism and set by its own blade and in a vertical plane obliquely downward, and on the basis of a fixed additional reference prisms restrictive oblique prism, its blades deployed at right angles to the blades additional support

prisms, while the points of contact of the blades of additional support and limiting prisms are placed on the extensions of the blade line of the main support prism.

2. Momentometer according to claim 1, which means that the restrictive and additional reference prisms are installed in the axial and lateral directions with a gap in the order of units of microns between their blades.

Sources of information taken into account in the examination:

1. Author's certificate No. 279124, M. Cl. G 01 L 3/08, 1968.

2. The copyright certificate number 469068, M. CL O-01 L 3/00, 1973.

3. Journal Measurement technique, № 9 1966, p. 37 p y Figure 1 w

Fig-2