SU746216A1 - Apparatus for measuring torque - Google Patents
Apparatus for measuring torque Download PDFInfo
- Publication number
- SU746216A1 SU746216A1 SU782641828A SU2641828A SU746216A1 SU 746216 A1 SU746216 A1 SU 746216A1 SU 782641828 A SU782641828 A SU 782641828A SU 2641828 A SU2641828 A SU 2641828A SU 746216 A1 SU746216 A1 SU 746216A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- indicator
- section
- zero
- bending moment
- elastic plate
- Prior art date
Links
Description
;54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА Изобретение относитс к силоизмерйтельной технике и может быть использовано , например дл измерени крут щего момента поворотных переключателей . Известен тензометрический динамометр дл измерени крут щего момента содержащий расположенный между двум част ми скручиваемого стержн ynpyгий чувствительный элемент, выполненный в виде продольных пластин, радиально расположенных и равноудаленных от оси стержн , и тензорезисторы, не обеспечивает требуемой точности измерени 1 . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство дл измерени крут щего момента, содержащее чувствительный элемент в виде упругой пластины, консольно закреп ленной на валу регулируемого электропривода и. св занной через приемную полумуфту с осью испытуемого издели и индикатор 2 . Недостатком такого устройства вл етс низка точность измерени , св занна с отсутствием компенсации паразитного изгибающего момента от действи собственного веса упругой пластины. Цель изобретени - повышение точности измерени . Указанна цель.достигаетс тем, что в устройство введен реостат компенсации паразитного.изгибающего момента от действи собственного веса упругой пластины с непрерывным кольцевым резистивным.элементом и движком, кинематически св занным с валом электропривода и установленным с возможностью синфазного вращени с упругой пластиной, а индикатор выполнен с регулируемым нулем отсчета, причем точка отвода резистивного элемента и движок подключены ко.входу регулировки нул отсчета индикатора. На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 (а, б, Ь, г ) - фазовые положени элементов устройства; на фиг. 3 (а, 6 , Ь , г ) - диаграммы зависимостей параметров устройства от фазовых положений элементов устройства. Устройство дл измерени крут щего момента (фиг. 1 и 2) содержит регулируемый электропривод в виде собственно электропривода 1 и регу74621fi; 54) DEVICE FOR MEASURING THE TORQUE The invention relates to force measuring technique and can be used, for example, for measuring the torque of rotary switches. The tensometric dynamometer for measuring the torque containing a sensing element located between two parts of a twisting rod, made in the form of longitudinal plates, radially spaced and equidistant from the axis of the rod, and strain gages, does not provide the required accuracy of measurement 1. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for measuring torque, containing a sensitive element in the form of an elastic plate, cantilever mounted on the shaft of an adjustable electric drive and. connected through the receiving half coupling with the axis of the test product and indicator 2. The disadvantage of this device is the low measurement accuracy associated with the lack of compensation for the parasitic bending moment due to the action of the own weight of the elastic plate. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that a parasitic bending moment is inserted into the device from the action of the own weight of an elastic plate with a continuous ring resistive element and a slider, kinematically connected to the shaft of the electric drive and installed with the possibility of in-phase rotation with an elastic plate, and the indicator is made with an adjustable zero of reference, with the tap point of the resistive element and the slider connected to the input of the zero adjustment of the indicator. FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 (a, b, b, d) are the phase positions of the elements of the device; in fig. 3 (a, 6, b, d) are diagrams of dependences of the device parameters on the phase positions of the elements of the device. The device for measuring the torque (Figs. 1 and 2) contains an adjustable electric drive in the form of the electric drive 1 itself and a regul74741fi
лируемого источника питани 2, вход которого св зан с датчиком 3 угла Поворота вала электрогтривода 1. На валу электропривода 1 закреплен чувствительный элемент в виде консольной упругой пластины 4 стензорезисторами 5. Свободный конец упругой пластины 4 св зан через приемную полумуфту 6 с осью испытуемого издели 7. Тензорезисторы 5 соединены с индикатором 8 крут щего момента который выполнен с регулируемым нулем отсчета. С валом электропривода 1 кинематически св зан движок 9 реостата-10 коМЙендацйй паразитного изгибающего момента от действи собственного веса упругой пластины4 имеющего непрерывный кольцевой резистивный элемент с одной точкой, отвода 11. Движок 9 реостата 10 имеет бесконечный (более 3,60°) угол поворота и установлен синфазно с упругой пластиной 4, а точка отвода 11 расположена на горизонтальной линии 12, проход щей через геометрический центр 13 кольцевого резистивного элемента реостата 10, и с той стороны по отношению к этому центру 13, с которой горизонтально ориентированна упруга пластина 4 с тензор зисторами 5 выдает (в процессе работы устройства) отрицательный по знаку сигнал погрешности.power source 2, the input of which is connected to the sensor 3 of the angle of rotation of the electric drive shaft 1. On the shaft of the electric drive 1, the sensitive element in the form of a cantilever elastic plate 4 is fixed with stencil resistors 5. The free end of the elastic plate 4 is connected through the receiving coupling half 6 to the axis of the test product 7 The strain gages 5 are connected to a torque indicator 8 which is made with an adjustable zero reference. With the shaft of the electric drive 1, kinematically coupled the slider 9 of the rheostat-10 kOMYendatsy parasitic bending moment from the action of the own weight of the elastic plate4 having a continuous ring resistive element with one point, retraction 11. The slider 9 of the rheostat 10 has an infinite (over 3.60 °) angle of rotation and is in phase with the elastic plate 4, and the outlet point 11 is located on the horizontal line 12 passing through the geometric center 13 of the ring resistive element of the rheostat 10, and on that side relative to this center 13, from which r An orientally oriented elastic plate 4 with tensor resistors 5 produces (in the course of the device operation) a sign with a negative error signal.
Точка отвода 11 и движок 9 реостата 10 подключены ко входу регулировк нул отсчета индикатора 8 крут щего момента.The retraction point 11 and the slider 9 of the rheostat 10 are connected to the input of the zero reference of the torque indicator 8.
На фиг. 2 (а, 5, 6 , г ) показаны некоторые фазойые положени упругой пластины 4 и движка 9 реостата 10 устройства; направление вращени 14 упругой пластины и движка; вектор силы 15, воздействующей на упругую пластину 4, как ответна реакци со стороны ведомойприемной полумуфты б вектор силы т жести (веса) 16 упруго пластины 4, приведенный к центру т жести этой пластины; условное начало отсчета 17 угла поворота Ч упругой пластины 4 и движка 9; плечо L силы 15 и плечо силы 16.FIG. 2 (a, 5, 6, d) some phase positions of the elastic plate 4 and the slider 9 of the device rheostat 10 are shown; the direction of rotation 14 of the elastic plate and slider; force vector 15 acting on the elastic plate 4, as a response from the driven half-coupling b weight vector of gravity (weight) 16 of the elastic plate 4, reduced to the center of gravity of this plate; conditional reference point 17 of the angle of rotation of the elastic plate 4 and the slider 9; shoulder L strength 15 and shoulder strength 16.
Точками 18-21 (см.фиг. 3 а, 5 , Ь , г ) показаны значени паразитного изгибающего момента М и соответствующе о ему выходного электрического сигнала U с тензорезисторов, эквивалентного момента (сумма измер емого и паразитного момента) и соответствующего ему выходного эквивалё11тного электрического сигнала Уэкв с тензорезисторов, сопротивлени R реостата и смещений л нул Отсчета дл фа13овых положений (углов поворота ) элементов, изображенных на фиг. 2 а точкой 18, на фиг. 26 точкой 19, на фиг. 2Ь точкой 20 и на фиг. 2г точкой 21.Points 18-21 (see Fig. 3a, 5, b, d) show the values of the parasitic bending moment M and the corresponding electric output signal U with the resistance strain gages, the equivalent moment (the sum of the measured and the parasitic moment) and the corresponding output equivalent electrical signal Uekv from strain gauges, resistor R resistors and reference zero displacements for the phase positions (rotation angles) of the elements shown in FIG. 2 and point 18, in FIG. 26 by point 19, in FIG. 2b by point 20 and in FIG. 2g point 21.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
От регулируемого источника питани 2 на электропривод 1 подаетс нарастающее от нул напр жение питани . Под действием нарастающего тока через обмотки электропривода соответственно увеличиваетс его крут щий момент. При достижении некоторого критического уровн крут щего момента вал электропривода 1 начинает поворачивать через упругую пластину 4 и приемную полумуфту б ось испытуемого издели 7.From the regulated power supply 2, the drive 1 is supplied with a rising supply voltage from zero. Under the action of an increasing current through the windings of the electric drive, its torque increases accordingly. Upon reaching a certain critical level of torque, the shaft of the electric drive 1 begins to turn through the elastic plate 4 and the receiving coupling half b of the axis of the test product 7.
При повороте вала электропривода 1 датчик 3 угла поворота вала электропривода выдает команду регулируемому источнику 2 питани на прекращение увеличени напр жени питани электропривода 1.When the shaft of the electric drive 1 is rotated, the sensor 3 of the angle of rotation of the electric drive shaft issues a command to the adjustable power supply 2 to stop the increase in the supply voltage of the electric drive 1.
При передаче крут щего момента с вала электропривода 1 на ось испытуемого издели 7 упруга пластина 4 с тензорезисторами 5 деформируетс . Степень деформации упругой пластины 4 определ етс величиной передаваемого крут щего момента. В зависимости от величины крут щего момента Тензорезисторы 5 вьщают соответствующий электрический сигнал, поступающий на индикатор 8 крут щего мо-ч, мента, показывающего результат измерени .When torque is transmitted from the shaft of the electric drive 1 to the axis of the test article 7, the elastic plate 4 with the strain gages 5 is deformed. The degree of deformation of the elastic plate 4 is determined by the magnitude of the transmitted torque. Depending on the magnitude of the torque, the strain gages 5 emit the corresponding electrical signal to the torque indicator 8, which shows the result of the measurement.
В процессе поворота упругой пластины 4 с тензорезисторами 5 в зависимости от фазового положени упругой пластины на результат измерени вли ет паразитный изгибающий момент М от действи собственного веса 16 упругой пластины 4.In the process of rotating the elastic plate 4 with the strain gages 5, depending on the phase position of the elastic plate, the measurement result is affected by the parasitic bending moment M from the action of the own weight 16 of the elastic plate 4.
На фиг. 2 (а, S ,Ь , г ) видно, что величина и знак измер емого крут щего момента (произведение силы 15 на плечо L) имеет посто нную величину и посто нный знак, независимо от фазового положени ynpyrofi пластины 4. FIG. 2 (a, s, b, d) it can be seen that the magnitude and sign of the measured torque (product of force 15 by arm L) has a constant value and a constant sign, regardless of the phase position ynpyrofi of plate 4.
Поскольку оба момента и измер емый (посто нный по величине и знаку) и паразитный (переменный по величине и знаку) действуют на одну общую упругую пластину 4, то последн реагирует на эквивалентный момент МэкЬ / равный алгебраической сумме ействующих моментов.Since both moments, both measurable (constant in magnitude and sign) and parasitic (variable in magnitude and sign) act on one common elastic plate 4, the latter reacts to the equivalent moment Meq / equal to the algebraic sum of the acting moments.
Соответственно и выходной электрический сигнал U с тензорезисторов 5 представл ет собой алгебраическую сумму сигналов от каждого из моментов .Accordingly, the electrical output signal U from the strain gauges 5 is the algebraic sum of the signals from each of the moments.
Одновременно, с поворотом упругой пластины 4 осуществл етс синхронный и синфазный поворот движка 9 реостата 10.Simultaneously, with the rotation of the elastic plate 4, the synchronous and in-phase rotation of the slider 9 of the rheostat 10 is carried out.
Характер изменени сопротивлени реостата от фазового положени (угла поворота Ч) движка 9 показан на иг. ЗЬ , а вызываемого им смещени д начала нул отсчета индикатора 8 крут щего момента - на фиг. Зг .The nature of the change in the resistance of the rheostat from the phase position (angle of rotation H) of the slider 9 is shown in Fig. 3b, and the displacement of the zero reference point of the torque indicator 8 caused by it is shown in FIG. Sg.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782641828A SU746216A1 (en) | 1978-07-07 | 1978-07-07 | Apparatus for measuring torque |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782641828A SU746216A1 (en) | 1978-07-07 | 1978-07-07 | Apparatus for measuring torque |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU746216A1 true SU746216A1 (en) | 1980-07-07 |
Family
ID=20775825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782641828A SU746216A1 (en) | 1978-07-07 | 1978-07-07 | Apparatus for measuring torque |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU746216A1 (en) |
-
1978
- 1978-07-07 SU SU782641828A patent/SU746216A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3729991A (en) | Capacitive displacement transducer | |
US2392293A (en) | Torque measuring apparatus | |
CN104704336B (en) | The dynamical balancing method and device of rotary body | |
US4668911A (en) | Apparatus for making non-contact angular deflection measurements | |
CN101886957A (en) | Torque measurement device and method | |
US4250555A (en) | Self-calibrating data collection system for dynamic wheel balancing machine | |
US3850030A (en) | Apparatus for measuring the torsion of a rotating shaft | |
US2955454A (en) | Torque wrench tester | |
US3191434A (en) | Device for measuring torque on shafts | |
SU746216A1 (en) | Apparatus for measuring torque | |
BR102015007889A2 (en) | dynamic balancing process and device for a rotary body | |
US2675700A (en) | Torquemeter | |
US6776028B1 (en) | Induction sensor viscometer | |
US2548397A (en) | Apparatus for measuring and transmitting a condition from a rotatable member | |
US2704452A (en) | Federn | |
US3096652A (en) | Strain gauge | |
JPH11295106A (en) | Torque sensor for elastic coupling | |
EP0335871B1 (en) | Rheometer | |
KR100198575B1 (en) | Measuring apparatus for three dimensional exciting force | |
SU470700A1 (en) | Device for determining tilt angles of objects | |
SU939930A1 (en) | Device for measuring article plastic deformation | |
SU913085A1 (en) | Cutting force component dynamometer graduation method | |
SU800618A1 (en) | Apparatus for contactless measuring of machine rotating part deformations | |
JP2882855B2 (en) | Rotational viscometer | |
RU2194264C1 (en) | Rupture test machine |