Способ измерения крутящего момента на валу и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения крутящего момента на валу а различных машинах и механизмах и определения таким образом качества сборки. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых изделий и повышение точности измерений. На вал исследуемого механизма устанавливается и жестко крепится перпендикулярно валу рычаг с грузом массой т. Начальное расстояние 10 от центра массы груза до оси вращения устанавливается минимальным. Величины 10 и m выбираются из условия ml(. Мп , где Мп - номинальный крутящий момент на валу. Грузу сообщается движение с заданным ускорением а. Как только величина крутящего момента, создаваемого грузом, превысит величину момента сопротивления вала, начнется его вращение. Рычаг с грузом повернется на 90°, при этом груз опишет траекторию OOi, которая будет представлять собой эпюру фактического крутящего момента на валу Сравнивая фактическую эпюру с контрольной, судят о величине крутящего момента на валу. Устройство для осуществления способа включает двуплечий рычаг, состоящий из штанг 1 и 2, закрепленных в обойме 3. Штанга 1 имеет винтовую наружную поверхность, штанга 2 - цилиндрическую. На рычаге установлен груз с массой 4 и 5, жестко связанными между собой тягой 6. Груз 5 установлен на штанге 2 с зазором Каждая из штанг имеет ограничители 7 и 8. Масса груза 4 состоит из массы электродвигателя 9 и массы зубчатой передачи 10, одна из шестерен которой сопрягается с штангой 1 по винтовой поверхности . Опора 11 воспринимает реактивный момент электродвигателя. На теле б установлен самописец, контактирующий с неподвижным планшетом 13. 4 фиг. 00 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕских

РЕ СПУГ>ЛИК (я)л G О1 3 04. 5/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! в (21) 4546298/10 (22) 06.02.89 (46) 23.01.91. Бюл. М 3 (71) Научно-производственное обьединение по авторемонтному производству "Авторемонт (72) Э.Л. Рывкин (53) 581. 781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 537369, кл. G 01 3/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N 939975 кл, G 01 3/04, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО

МОМЕНТА НА ВАЛУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения крутящего момента на валу в различных машинах и механизмах и определения таким образом качества сборки. Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых иэделий и повышение точности измерений, На вал исследуемого механизма устанавливается и жестко крепится перпендикулярно валу рычаг с грузом массой m. Начальное расстояние io от центра массы груза до оси вращения устанавг ивается минимальным.

Величины 1 и m выбираются из условия

„„Я.) „„1622784A!

mls:< Mn где Mn — номинальный крутящий момент на валу, Грузу сообщается движение с заданным ускорением а. Как только величина крутящего момента, создаваемого грузом. превысит величину момента сопротивления вала, начнется его вращение. Рычаг с грузом повернется на 90, при этом груз опишет траекторию ООь которая будет представлять собой эпюру фактического крутящего момента на валу. Сравнивая фактическую эпюру с контрольной, судят о величине крутящего момента на валу.

Устройство для осуществления способа включает двуплечий рычаг, состоящий из штанг 1 и 2, закрепленных в обойме 3. Штанга 1 имеет винтовую наружную поверхность. штанга 2 — цилиндрическую. На рычаге установлен груз с массой 4 и 5, жестко связанными между собой тягой 6. Груз 5 установлен на штанге 2 с зазором. Каждая из штанг имеет ограничители 7 и 8. Масса груза 4 состоит из массы электродвигателя 9 и массы зубчатой передачи 10, одна иэ шестерен которой сопрягается с штангой 1 по винтовой поверхности. Опора 11 воспринимает реактивный момент электродвигателя. На теле 6 установлен самописец. контактирующий с неподвижным планшетом 13, 4 фиг.

1622784

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения крутящего момента на валу в различных машинах и механизмах и определения таким образом качества сборки (соответствия требованиям технических условий на сборку).

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых изделий, а также повышение точности измерений.

На фиг.1 показана принципиальная схе. а. поясняющая сущность способа; на фиг,2— устройство для осуществления способа; на фиг.3 — вид А на фиг.2; на фиг.4 — циклогоамма с эпюрами крутящих моментов на валу.

Способ заключается в том, что на вал исследуемого механизма устанавливается и жестко крепится перпендикулярно валу рычаг с грузом массой m. Начальное расстояние

1, от центра массы груза до оси вращения устанавливается минимальным. Вели ины 4 и гп для конкретного механизма выбираются из условий гп4< itin, где Mn — номинальный (расчетный) крутящий момент на валу. Грузу сообщается движение с заданным ускорением а, Как только величина крутящего момента, создаваемого грузом, превысит величину момента сопротивления вала, чачи -,ся его вращение. Рычаг грузгм повернется на 90, при этом груз опишет траектори;о ООь Записанная трасктория движения груза будет представлять собой эг1юру факти:.ес:<ого крутящего момента на валу, Сравнивая фактическую эпюру с контрольной, судят о величине крутящего моглентг на валу. устройство для осуществления способа включает двуплсчий рычаг, состоящий иэ штанг 1 и 2, закрепленных в обойме 3. Штанга имеет винтовую наружную поверхность, штанга 2 — ци: индрическую. На рычаге установлен груз с массой 4 и 5, жестко связанными мех<ду собой тягой б. Груз 5 установлен на штанге 2 с зазором. Каждая из штанг и.леет ограничители 7 и 8. Масса груза 4 состоит из массы электродвигателя 9 и массь! зубчаой передачи 10, одна из шестерен которол сопрягается с штангой 1 по винтовой поверхности. Опора 11 служит для восприятия реактивногс момента электродвигателя. На тяге 6 установлен самописец 12, контактирующий с неподвижным планшетом 13. С лель|о уменьшения размеров планшета ось самописца совмещена с осью вращения. На вал 14, подлежащий контролю. устройство устанавливается при помощи ступицы 15.

На ступице выполнены четыре отверстия

1п, оасположенных диаметрально противоположно (через 90") для фиксации устройства в горизонтальном положении при помощи стопора 17.

ЗС

55 устройство рабе.ает следующим абразом.

На контролируемый B3fl 14 уг анав ивается жестко (например, с помощю шпон очного соединения) сгупица 15. На не;. устанавливается все устройство и с помощью стопора 17 фиксируется в горизонталлном пэпожении. К началу измерений массь 4 и 5 должны занимать положение, обеспечива оцее устройству равновесное состояние. При включении электродвигателя 9 массам 4 и 5 сообщается определенное количество движения и они движутся по заданно;лу 3, KGB, т.е. с заданным ускорением а. В приведенно л варианте конструкции двих ение масс груза будет равномерным (а =-О). Равновесие системы нарушается и, как только момент не рычаге, возникший в результате дисбаланса слстемы, превысит момент сопро. явления вала, последний начнет вращаться вместе с устройством. Произойдет поворот на 90 .

При этом самописец на планшете вычег:тит эпюру, которая будет характериэогать фактический момент проворачивания вала в диапазоне 0 — 90". Затем cronop 17 выводится иэ зацепления со ступицей 15, устройство возвращают в исходное горизонт;льное голожение и реверсом дзигателя 9 грузы возвращают также в первоначальное положение.

Затем цикл„л повторяются и, таким обр--,.з"ом, вал делает полный оборот. !а планшете cGvo. ceq вычергит циклограмлу с э брюсами

18, f:îòîðûå сравнивают с контроль.- ыми эпк.рами 19, соответствующими максимально допустимой величине крутящего i.валента на валу по -.åõíè÷åñêèì условиям.

Формула изобретен 1с

1. Способ измерения крутящего момента на валу. заключающийся в приложении к рычагу, жестко связанному с валом, нагр ки перемещением вдоль него груза и фиксации ее величины в момент проворачивания вала, отличающийся тем. то, с ",глыб расширения диапаэ на из леряемых изделий и повышения точности измерений. груз перемещают вдоль рычага непрерывно с заданным ускорением, а вал проворачивают дискретно на угол, равный 90О, приче ", перед каждым циклом вращения гала всю гисте лу озвращают в исходное по;ожение.

2. устройство для измерения I рутящего момента на валу, включающее перпендикулярно закрепленнь1й на валу рычаг с грузом, установленным с возможностью пергч, щения вдоль рычага, о т л и ч а ю ще е с я тем, что рычаг выполнен двуплечим с винтовой поверхностью на одном из плеч, а груз состоит лз двух масс. расположенных пс обе

1622784 стороны пт оси вращения рычага и жестко связанных между собой, причем одна из

МВсс гру,",а сопряжена с рычагом посредс1вом винтовой поверхности.

%ФА

Фиг.д

1622784

Составитель Т,Ишкова

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Л,Гратилло

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 107 Тираж Подписное

ВНИИПИ f осударственного комитега по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5