SU705285A1 - Device for measuring torque at a gearing shaft - Google Patents

Device for measuring torque at a gearing shaft

Info

Publication number
SU705285A1
SU705285A1 SU772463572A SU2463572A SU705285A1 SU 705285 A1 SU705285 A1 SU 705285A1 SU 772463572 A SU772463572 A SU 772463572A SU 2463572 A SU2463572 A SU 2463572A SU 705285 A1 SU705285 A1 SU 705285A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
torque
hydrostatic
support
measuring
Prior art date
Application number
SU772463572A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Соломон Нахимович Аграновский
Борис Самуилович Шейнин
Original Assignee
Особое Конструкторское Бюро Станкостроения (Окбс)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Особое Конструкторское Бюро Станкостроения (Окбс) filed Critical Особое Конструкторское Бюро Станкостроения (Окбс)
Priority to SU772463572A priority Critical patent/SU705285A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU705285A1 publication Critical patent/SU705285A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА / НА ВАЛУ ПЕРЕДАЧИ(54) DEVICE FOR MEASURING TORQUE / AT TRANSFER

Иаобретение относитс  к силоизмерительной технике и может быть использо.;вано дл  измерени  крут щего момента на валу передачи, например, шпиндельной бабки или редуктора привода подачи.The invention relates to a load-measuring technique and can be used to measure the torque on a transmission shaft, for example, a spindle head or a feed drive gearbox.

Известны устройства даш измерени  крут щего момента, основанные на измереНИИ деформадаи одного из элементов передачи l.There are known devices for measuring torque, based on measuring the deformation and one of the transmission elements l.

, Известно также устройство, предназначенное дл  измерени  крут щего момента на валу по радиальным усили м действующим на подшипники, в которых устанселен вал передачи 2. Это устройство Представл ет собой измерительное кольцо обоймы подшипника, вьшолненное в виде отдельных сегментов, образованных радиальными прорез ми, на часть из которых на внутренней и наружной поверхност х . нанесены тензорезисторы, выдакедйе сигнал , пропорциональный: измер емому Моменту . It is also known a device for measuring the torque on a shaft by radial forces acting on bearings in which the transmission shaft 2 is mounted. This device is a measuring ring of a bearing race, performed as separate segments formed by radial slots some of which are on the inner and outer surfaces. applied to the strain gages, the output signal is proportional to: the measured moment.

Недс статком этого устройства  вл етс  зависимость выходного сигнала от деформации силоизмерительного элемента, вводимого в передачу дл  измерени  усилий и онижающего жесткость опоры и, следовательно, общую жесткость передачи.The basic feature of this device is the dependence of the output signal on the deformation of the load cell injected into the gear to measure the force and rigidity of the support and, consequently, the overall rigidity of the gear.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  установка дл  измерени  усйЛ11Й, действующих на рабочее колесо трубомашины, содержаща  вал, установленный на опорных шарикоподшипниках и помеще1 ный в гидравлическую втулку,, котора  удерживаетс  во взвешенном состо нии на одштадпати месдозах, образованных камерами в неподвижном корпусе ВТ поверхностью гидравлической втулки, и Измерители усилий и момента, соединенные гидролини ми с улом$гаутьп и камерами з,..The closest to the technical essence of the invention is a device for measuring usyli acting on the impeller of the machine, containing a shaft mounted on supporting ball bearings and placed in a hydraulic sleeve, which is held in suspension at one stage of the cells formed by cameras in a fixed case The surface of the hydraulic bushing is connected to the surface of the hydraulic sleeve, and the force and torque gauges are connected by hydrolines to the ullus $ gauuth and the chambers,

Недостатками известной установки  вл ютс  невысока  точность измерени , обусловленна  тем, что крут щий момент в ней определ етс  по значению тангенциальный сил в тангенциальных гидростатических опорах, на которые оказывают вли ние также радиальные силы, искпжак цие результаты измере1ШЙ, а также громоздкость кшструкши, так как установка представл ет собой стендовую сгганхшонарную установку, содержац1ую мощный гидротормоз с системой охлаждени  и одиннадцать гидростатических опор (месдоз) с измерител ми. Целью изобретени   вл етс  повьпце. нйе точности измерени  и упрощение конструкции . Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в предлагаемое устройство дл  измерени  крут51щего момента на валу передачи , содержаш,ее расположенную в неподвизюдом корпусе передачи и сконтактированную с гидростатическими опорами обо Йму с ПОДШИПНИКОВЫМ уэл6м,в КЬтором размещен один из концов вала передачи , и датчики, соединенные гидролинийми С гидростатическими опорами, введен (| анец , установленный в неподвиншом корпусе сооЬно с feалом передачи и ныполне1П1Ы в виде коаксаальпой обоймы втулки с двуМйПазами , р 1сположен1ыми в диаметраль ной плоскости, проход щей через кинематически сопр женные валы передача, а обойма подшипшкового узла снабжена дву м  зафиксированными в указанных пазах флавдаЕ корпусе внешними высгупами, ОДШ1 Ез 5срторых. вьшолнен утоненным, причем Гидростатические опоры размещены между 1 а1щем н обоймой симметрично oT . восйтально ОСИ вала в плоскости, прохо д щей через эту ось перпенднЕул рно нлоскостн лавов фланда. На фиг, 1 общий вид предлогкецногб устройства на фиг. 2 разрез фиг. 1 со схемой подключени  датчиков давлени  В неподвижном корпусе 1 передачи на коппе вала 2, %иНёШЙч Йй1 с:еЙ|Шсённо го с валом 3, установлен подшипниковый 5гэел 4, псадеценный в обойму 5 (фиг. 1) Обойма 5 имеет диa Ieтpaльнo располо. женпневнешние выступы 6 и 7 (фнг, 2) Выступ If ближайший к кинематически сопр лсенному валу 3, выполнен утоненным , податливым В неподвижном корпусе 1 передачи соосно с валом 2 установлен фпанед 8. Фланед выполнен с дву м  Сквозными пазами. Пазы фланца располо ганы в диаметральной плоскости, проход5тщей через кйнематЕнески сЬз  женщде валы передачи. Выступы 6 и 7 обоймы, 5 вафиксировайът в этих пазах, Выстутш: проход т SfJJO3b. ЭТИ пазы и УДИ райугс  в корпус передача, боковые поверх КОСТИ выступов сконтактированы с боковыми поверзшосг мн пазов фланца, пазы фланца преп тствуют провороту обоймы вместе с подшипниковым узлом и фиксируют падсожение обоймы. Между фланцем 8 и обоймой 5 симметрично относите ь но оси 0 О вала 2 в плоскости, проход щей через эту ось, расположейы две .Гидростатические опоры 9. Опоры сориентированы перпендикул рно плоскости пазов фланца 8. Гидростатичеокне опоры поддерживают обойму в первоначальном положении. К гидростатическим опорам 9 гидролини ми подсоединены датчики давлени  10. Работает стройство следующим образом . Крут щий момент с вала 2 на кинематически сопр женный с ним вал 3 передаетс  через шестерни, закрепленные на этих валах (фиг. 2). Под действием окружной силы Рокр в опоре возникает сила реакции опоры T (фиг. 2). Под действием распорной шлы Рросп возникает сила реакции Р . Силы реакции опоры воспринимаютс  подшипниковым узлом 4 (фиг. 1) в передаютс  на обойму 5 (фиг. 1 н 2). Пазы фланца, в которых закреплены выступы б и Т обоймы 5, выполнены сквозными , поэтому сила реакции Pg воспринимаетс  непосредственно корпусом передачи 1 через выстуц б обоймы. Сила реакции Р стремитс  отклонить вал передачи и сместить обойму, в подшиш иковом узле которой закреплен конец этого вала. Тш4 как обойма закреплена в корпусе и пазах фланца, то она может сместитьс  цод действием силы Р только при изгибе выступа 7. Смещению обоймы и изгибу выступа 7 преп тствуют гидростатические опоры, расположенные симметрично относительно оси вала и ориентированные в направлении действи  этой силы, то есть в направлении, перпендикул рном плоскости пазов фланца. Обойма сконтак- тирована с масл ным слоем гидростатической опоры, стрем сь уменьшить толщину этого сло . Гидростатичесжие опоры,  овл ющиес  системами автоматического регулировани , снабженными, нацример, астатическими регул торами, обеспечивают изменение давлени  в опоре таким образом , чтобы толщина масл ного сло  сохран лась посто нной. Изменение давлени  в масл ном слое осуществл етс  регул торами , которые след т за поддержанием толлщны масл ного сло . Изменение Даёлени  в гидростатической опоре приво- ДЕТ к возникновению, силы, противодейст- вующей смеще.нйю обоймы. Под действием силы реакции в этой опоре измен етс  давление, а толщина масл ного сло  остаетс  практически неизменной вследствие его высокой жесткости.The disadvantages of the known installation are low measurement accuracy, due to the fact that the torque in it is determined by the value of tangential forces in the tangential hydrostatic bearings, which are also affected by radial forces, the measured measurement results, and the bulkiness of the struts, since The unit is a bench-mounted unit, consisting of a powerful hydraulic brake with a cooling system and eleven hydrostatic supports (mesdos) with gauges. The aim of the invention is to supervise. measurement accuracy and construction simplification. This goal is achieved due to the fact that in the proposed device for measuring the torque on the transmission shaft, it contains, located in the infusible housing of the transmission and in contact with hydrostatic bearings about YMA with BEARING u6, in the alternator, one of the ends of the transmission shaft and sensors, Hydro-connected with hydrostatic supports, introduced (| an anecillator installed in the same housing in conjunction with the transmission shaft and now available in the form of a coaxalpine sleeve with double sleeves located in the diameter The plane passing through the kinematically mated transmission shafts, and the bearing assembly cage is equipped with two external outlets fixed in the said flutes of the housing, ODS1 Ez 5thr., filled with thinned out, and the Hydrostatic bearings are located between 1 and 3 in the symmetric area. The shaft in the plane passing through this axis is perpendicular to the face of the flanks. In FIG. 1, a general view of the pre-vent device in FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1 with a pressure sensor connection circuit. In a stationary housing of a 1st gear on the Koppa shaft 2,% INSHYCH Yy1 with: eY | Mixed shaft 3, bearing 5geel 4 is installed, psedetal in holder 5 (Fig. 1) Holder 5 has a diametrically located position. The external protrusions 6 and 7 (FGI, 2) The protrusion of the If closest to the kinematically matched shaft 3 is made thinned, pliable. In the fixed case of the 1st gear, fpaned 8 is installed coaxially with shaft 2. Flaned is made with two Through slots. The grooves of the flange are located in the diametral plane passing through the non-woven shaft. The tabs 6 and 7 of the cage, 5 wafi in these grooves, Exit: pass t SfJJO3b. THESE grooves and UDI raiugs in the housing are gears, the side over the bones of the protrusions are in contact with the side slots of the flange slots, the grooves of the flange prevent the sleeves from turning together with the bearing assembly and fix the drop attachment. Between the flange 8 and the holder 5 symmetrically relative to the axis 0 O of the shaft 2 in the plane passing through this axis, there are two. Hydrostatic supports 9. The supports are oriented perpendicular to the plane of the grooves of the flange 8. The hydrostatic support supports the holder in its original position. Pressure sensors 10 are connected to the hydrostatic bearings 9 by the hydrolines. The device operates as follows. The torque from the shaft 2 to the kinematically associated shaft 3 is transmitted through gears mounted on these shafts (Fig. 2). Under the action of the circumferential force Rocor, a support reaction force T arises in the support (Fig. 2). Under the action of the spacer shrill, a reaction force P occurs. The support reaction forces are sensed by the bearing unit 4 (Fig. 1) in transferring to the holder 5 (Fig. 1 H 2). The grooves of the flange, in which the projections b and T of the clip 5 are fixed, are made through, therefore the reaction force Pg is perceived directly by the transmission body 1 through the clip b of the clip. The reaction force P tends to deflect the transfer shaft and displace the clip, in which the end of this shaft is fixed in the ball bearing unit. TSh4 as a holder is fixed in the housing and grooves of the flange, then it can be displaced by the action of force P only when the projection 7 bends. in the direction perpendicular to the plane of the grooves of the flange. The holder is con- tacted with the oil layer of the hydrostatic support, which tends to reduce the thickness of this layer. Hydrostatic supports, which are equipped with automatic control systems, equipped with static regulators, ensure that the pressure in the support changes in such a way that the thickness of the oil layer is kept constant. The change in pressure in the oil layer is made by the regulators, which follow the maintenance of the oil layer. The change of the Daelen in the hydrostatic support leads to the emergence of a force opposing the displacement of the new cage. Under the action of the reaction force, the pressure changes in this support, and the thickness of the oil layer remains almost unchanged due to its high rigidity.

Сила, возникша  в гидростатической опоре, и сила реакции Р , стрем ща с  сместить обойму, уравновешиваютс . По этому обойма 4 не перемещаетс  и ось вала остаетс  в первоначальном положении .. - .The force arising in the hydrostatic support and the reaction force P, which tends to displace the holder, are balanced. Because of this, the sleeve 4 does not move and the shaft axis remains in its original position .. -.

Давление масл ного сло  в гидростатической опоре пропорционально силе реакции Р,. возникшей под действием окружной силы РОКР (фиг. 2). Изменение давлени  в гидростатичкой опоре измерйетс  датчиками давлени  10. Так как изменение давлени  в гидростатической опоре функционально св зано с передаваемым крут щим момштом, то выходные сигналы датчиков давлени  используют дл  определени  крут щего момента, передаваемого передачей.The pressure of the oil layer in the hydrostatic support is proportional to the reaction force P ,. arising under the action of the district power of the ROCR (Fig. 2). The pressure change in the hydrostatic support is measured by pressure sensors 10. Since the pressure change in the hydrostatic support is functionally related to the transmitted torque torque, the output signals of the pressure sensors are used to determine the torque transmitted by the transmission.

Применение этого устройства позвол ет псжысить точность измерени  крут щего момента в опорах большой жесткости, причем дл  повыщени  точности измерени  не требуетс  уменьшать жесткость опоры, так как в этом устройстве измерение крут щего момента осуществл етс  не за . счет изменени  деформации одного из элементов передачи, а за счет измерени  .давлени  в гидростатической опоре, котора  обладает большой жесткостью и не снижает общую жесткость передачи, и в то же врем  дозвол ет получить полезный сигнал достаточной величины.The use of this device allows the accuracy of the torque measurement in high stiffeners to be measured, and to increase the measurement accuracy it is not necessary to reduce the stiffness of the support, since in this device the torque is not measured. by changing the deformation of one of the transmission elements, and by measuring the pressure in a hydrostatic support, which has great rigidity and does not reduce the overall rigidity of the transmission, and at the same time allows us to obtain a useful signal of sufficient magnitude.

формула изобретени invention formula

Устройство дл  измерени  крут щего момента на валу передачи, содержащее расположенную в неподвижном корпусе передачи и сконтактированнзпо с гидростатическими опорами обойму с подшипниковым узлом, в котором размацен один из цов вала передачи, и датчики, соединенные гидролини5Ш и с гидростатическими . опорами, отличающеес  тем, что, с. целью повышеш  точности измерени  и упрощени  конструкции, в него введен фланец, установленный в неподвижном корпусе соосно с валом передачи и вьшолненный в виде коаксиальной обоймы втулки с двум  пазами, расположенными в диаметральной плоскости, проход щей через кинематически сопр женною валы передачи , а обойма подшипникового узла снабжена двум  зафиксированными в указанШ .1Х пазах фланца и корпусе внешними выступами , один из которых выполнен утоненным , причем гидростатические опоры размещены между фланцами и обоймой симметрично относительно оси вала в плоскости, проход щей через эту ось перпендикул рно плоскости пазов фланца.A device for measuring the torque on the transmission shaft, which contains a holder in a stationary transmission housing and in contact with hydrostatic bearings with a bearing assembly, in which one of the transmission shaft is degraded, and sensors connected with hydrolidine and hydrostatic. supports, characterized in that, with. the goal is to improve measurement accuracy and simplify the design, a flange is inserted into it, which is mounted in a stationary housing coaxially with the transmission shaft and designed as a coaxial sleeve casing with two grooves located in the diametrical plane passing through the kinematically coupled transmission shafts, and a bearing assembly cage it is equipped with two external protrusions fixed in the pointed 1X slots of the flange and the body, one of which is made thinned, and the hydrostatic bearings are placed between the flanges and the holder relative to the shaft axis in a plane passing through this axis perpendicular to the plane of the flange grooves.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Фролов Л. Б. Измерение крут щего момента, 19761. Frolov L. B. Torque measurement, 1976

2.Авторское свидетельство СССР N9 431409, кл. G О1 L З/ОО, 1971.2. USSR author's certificate N9 431409, cl. G O1 L C / PA, 1971.

5five

3.Авторское свидетельство СССР N9 450976, кл. 6 01 L , l975 (прототип).3. USSR author's certificate N9 450976, cl. 6 01 L, l975 (prototype).

SU772463572A 1977-03-17 1977-03-17 Device for measuring torque at a gearing shaft SU705285A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772463572A SU705285A1 (en) 1977-03-17 1977-03-17 Device for measuring torque at a gearing shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772463572A SU705285A1 (en) 1977-03-17 1977-03-17 Device for measuring torque at a gearing shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU705285A1 true SU705285A1 (en) 1979-12-25

Family

ID=20699881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772463572A SU705285A1 (en) 1977-03-17 1977-03-17 Device for measuring torque at a gearing shaft

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU705285A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181776U1 (en) * 2017-12-20 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" TORQUE TRANSMITTER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181776U1 (en) * 2017-12-20 2018-07-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" TORQUE TRANSMITTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3377849A (en) Torque sensing apparatus
US4161877A (en) Method for the determination of the axial thrust of roller bearings
US4523476A (en) Pressure transducer
SU705285A1 (en) Device for measuring torque at a gearing shaft
US3881347A (en) Strain-gauge, brushless torque meter
US3115034A (en) High speed dynamometer
US4509375A (en) Torque meter
US4623297A (en) Turbine rotor for gas turbine engine
US3877274A (en) Torque meter
US3894429A (en) Noise checking installation for two rotating and interengaging gears
Kakuta The effects of misalignment on the forces acting on the retainer of ball bearings
SU584975A1 (en) Spindle assembly
RU2029145C1 (en) Dynamometric bearing unit
SU958893A1 (en) Device for measuring bearing rotation resistance moment
US3057193A (en) Hydrostatic torque-measuring apparatus
SU1281937A1 (en) Device for measuring axial force of centrifugal pump
SU493672A1 (en) Device for measuring axial force on a shaft
SU866475A1 (en) Device for measuring shaft rotational speed
Mahmoud et al. A strain-gauge, brushless torque meter
SU1315151A1 (en) Dynamometric bearing assembly
SU756249A1 (en) Selective null-indicator
SU941861A1 (en) Stand for testing longitudinal movable shaft joints
Kenerson A New Transmission Dynamometer
SU1122089A1 (en) Device for measuring axial force
SU1139982A1 (en) Torque meter