SU694778A1

SU694778A1 - Torque measuring device

Info

Publication number: SU694778A1
Application number: SU782619935A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Пачушкин; Владимир Константинович Фролов; Николай Тихонович Лагоша
Original assignee: Предприятие П/Я М-5671
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1979-10-30

Description

Изобретение относитс -к области силоизмерительной техники. Известное устройство дл измерени крут щего момента, содержащее ведущий и ведомый диски, соединенные между собой пружинами, механизм преобр-азовани крут щего момента в осевое усилие и регистрирующий прибор, выполненный в виде пружинного силоизмерител , не обеспечивает требуемой точности измерени 1. Наиболее близкое к изобретению техническое рещение - измеритель крут щего момента, содержащий ведущий и ведомый валы, снабженные дисками .с метками на периферии и св занные между собой посредством упругого элемента в виде .винтовой пружины и подвижной опоры в виде подщипника, наружла обойма которого размещена в гнезде торца одного вала, а внутренн насажена на хвостовик другого вала, импульсные датчики считывани меток и измерительную схему {2. Недостатком такого измерител вл етс низка точность измерени , св занна с отсутствием возможности фиксации угла закручивани упругого элемента пр,и калибровке измерител . Цель изобретени - новыщение точности и обеспечение удобства калибровки. Цель достигаетс тем, что предлагаемый измеритель снабжен узлом фиксаци.и угла закручивани упругого .элемента, выполненным в виде стержн , жестко св занного с хвостовиком .и перпендикул рного к оси вращени , при этом свободные концы стержн размещены в пазах нерабочего витка пружины со .стороны подвижной опоры и поджаты регулируемыми .упорами, расположенными в этом витке пружины. На фиг. 1 показана блок-схема измерител ; на фиг. 2 - упругий элемент с узлом фиксадии; на фиг. 3 - сечение Л-А на фиг. 2. Измеритель крут щего момента содерлшт упругий чувствительный элемент /, импульсные датчики 2 и 3 считывани меток и измерительную схему в виде электронного ключа 4, нелинейного фильтра 5 и индикатора 6. Упругий элемент / включает ведущий и ведомый валы 7 и 8, св занные винтовой пружиной 9 и подвижной опорой в виде подщипника 10, внутренн обойма которого насажена на хвостовик вала 7, а наружна расположена в тнезде вала 8, диски и и 12 с метками на периферии дисков в виде зубьев и узел фиксации упругого элемента в виде стержн 13, жестко закрепленного в хвостовике вала 7, свободные концы которого расположены в пазах М нерабочего витка пружины 9 со стороныThe invention relates to the field of load-measuring equipment. The known device for measuring torque, which contains the master and slave discs interconnected by springs, the mechanism for converting torque to axial force and a recording device made in the form of a spring meter, does not provide the required accuracy of measurement 1. Closest to the invention technical solution - a torque meter containing the drive and driven shafts, equipped with disks. with marks on the periphery and interconnected by means of an elastic element in the form of a screw pin. Dinners and movable support in the form of a support, whose cage is placed in the nest of the end of one shaft, and internally mounted on the shank of another shaft, pulse sensors for reading the tags and measuring circuit {2. The disadvantage of such a meter is low measurement accuracy due to the inability to fix the twist angle of the elastic element pr, and calibration of the meter. The purpose of the invention is to improve accuracy and provide easy calibration. The goal is achieved by the fact that the proposed meter is equipped with a fixing unit and a twist angle of an elastic element made in the form of a rod rigidly connected with the shank and rotation perpendicular to the axis, while the free ends of the rod are placed in the slots of the non-working coil of the spring from the side movable support and preloaded adjustable. stops located in this coil spring. FIG. 1 shows a block diagram of a meter; in fig. 2 - elastic element with a fiksadi node; in fig. 3 is a section A-A in FIG. 2. The torque meter contains the elastic sensitive element /, pulse sensors 2 and 3 read the tags and the measuring circuit in the form of an electronic key 4, a nonlinear filter 5 and an indicator 6. The elastic element / includes driving and driven shafts 7 and 8 connected by a screw a spring 9 and a movable support in the form of a support 10, the inner cage of which is mounted on the shaft end of the shaft 7, and is located outside in the tail shaft 8, disks and 12 with marks on the periphery of the teeth in the form of teeth and fixing unit for the elastic element in the form of a rod 13, rigidly secured nnogo in the shank 7 of the shaft, the free ends of which are located in the grooves M nonworking coil spring 9 from the

подвижной опоры, и регулируемых упороп 15 и 16, расположенных в нерабочем витке пружины.movable support, and adjustable stops 15 and 16, located in the non-working coil of the spring.

Измеритель крут щего момента работает следующим образом.The torque meter operates as follows.

Упругий элемент 1 вставл ют в разрыв кинематической цепи, где .необходимо измерить крут щий момент. При вращении упругого элемента импульсные датчики 2, 3 формируют импульсы в соответствии с количеством зубьев, имеющихс на дисках //, 12. Зубь на дисках нарезаны дл того, чтобы повысить стабильность работы устройства при невысоких угловых скорост х вращени упругого элемента.The elastic element 1 is inserted into the break of the kinematic chain, where it is necessary to measure the torque. When the elastic element rotates, the pulse sensors 2, 3 generate pulses in accordance with the number of teeth on the disks, 12. The teeth on the disks are cut in order to increase the stability of the device at low angular speeds of rotation of the elastic element.

При отсутствии нагрузки датчики импульсов , формируют импульсы одновременно , а при закручивании упругого элемента импульс с датчика 2 опережает импульс с датчика 3. С датчиков 2, 3 импульсы поступают на электронный ключ 4, в качестве которого может быть использован, например, триггер, причем -импульсы с датчика 2 открывают ключ 4, а импульсы с датчика 3 закрывают ключ 4. Врем открывани элекронного ключа 4 пропорционально углу закручивани упругого элемента / ,и обратно пропорционально числу его оборотов. Выход электронного ключа 4 соединен с входом нелинейного фильтра 5, сигнал с которого в виде напр жени посто нного тока пропорционален крут щему моменту, величину которого показывает индикатор 6.When there is no load, the pulse sensors form the pulses simultaneously, and when the elastic element is twisted, the pulse from sensor 2 advances the pulse from sensor 3. From sensors 2, 3 the pulses go to electronic key 4, which can be used, for example, a trigger, and the pulses from the sensor 2 open the key 4, and the pulses from the sensor 3 close the key 4. The opening time of the electronic key 4 is proportional to the angle of twist of the elastic element /, and inversely proportional to the number of its revolutions. The output of the electronic key 4 is connected to the input of the nonlinear filter 5, the signal from which in the form of direct current voltage is proportional to the torque, the value of which is shown by the indicator 6.

Калибровка измерител сводитс к еледующему .Calibration of the meter is reduced to the next.

Поворотом упоров винтов 15 .и 16 до жесткого контакта со стержнем 13 фиксируетс любой угол закручивани упругого элемента /, который может быть получен при нагрулсении его в -статическом ренсиме внещним моментом, задаваемым, например, при помощи рычажного приспособлени , с любой заранее заданной точностью. Поело этого внещний момент снимают, и упругий элемент / начинают вращать. При этомBy turning the stops of the screws 15 and 16 until rigid contact with the rod 13, any twisting angle of the elastic element I is fixed, which can be obtained by loading it in a static static sensation with an external moment set by, for example, a lever device, with any predetermined accuracy. After eating, this external moment is removed, and the elastic element / starts to rotate. Wherein

индикатор 6 показывает величину крут щего момента, заданную при помощи рычажного приспособлени в статике.indicator 6 shows the magnitude of the torque set by the lever device in statics.

Аналогично устанавливают значени показаний индикатора 6 дл всего диапазона измер емых величин крут щего момента. После этого упорные винты 15, 16 устанавливают таким образом, чтобы они не фиксирозали и не ограничивали угол закручивани упругого элемента /. При этом стержень }3 свободно перемещаетс внутри пазов 14 пружины 9 во всем диапазоне измер емых моментов.Similarly, set the values of the indicator 6 for the entire range of measured values of torque. After that, the stop screws 15, 16 are set in such a way that they do not fix and do not limit the twist angle of the elastic element /. In this case, the rod} 3 freely moves inside the grooves 14 of the spring 9 in the entire range of measured moments.

Claims

1. USSR author's certificate number 346613, cl. G 01 L 3/14, 1969.

2. USSR author's certificate number 465567, cl. G 01 3/10, 1972 (prototype).