Вимірювач крутного моменту

Вимірювач крутного моменту, що містить ведучий і паралельно розміщений ведений вал, ведучий і ведений шківи, установлені жорстко на ведучому і через гвинтову шарикову пару на веденому валу, упорний підшипник, нерухому опору і пружину, установлену між упорним підшипником і нерухомою опорою, і механізм 3 сидить на ведучому валу, утворює з ним поздовжню шарикову пару і може переміщатися вздовж його вісі. Друга півмуфта, що сидить на веденому валі, утворює з ним гвинтову шарикову пару і може здійснювати обертально-поступальне переміщення вздовж його вісі. Муфта через упорний підшипник взаємодіє з одним торцем циліндричної пружини, другий торець якої впирається в сідло установлене на веденому валу. З протилежного боку муфта з'єднана з механізмом зйому і передачі сигналу величини крутного моменту. Високочастотні коливання вихідного сигнала гасяться гідравлічним демпфером, корпус якого утворює ведена півмуфта, а поршень виконаний у вигляді вгвинченої у ведучий вал деталі з отворами в ущільнювальній частині, для перепуску робочої рідини із однією порожнини демпфера в другу. Таке технічне рішення, за рахунок двох шарикових пар, а також гідравлічного демпфера, покращить якість формування сигналів за навантаженням і розширить область застосування вимірювача. На представленому кресленні схематично показано: на Фіг.1 загальний вигляд запропонованого вимірювача крутного моменту в розрізі, а на Фіг.2 - поперечний переріз вимірювача по лінії А-А. Вимірювач крутного моменту містить півмуфту 1, механізм 2 для зйому і важіль 3 для передачі сигналу. Півмуфта 1 шліцами з'єднана з ведучим валом 4, через шарики 5, установлені в пазах шліців. В торець вала 4 загвинчений шток 6 поршня 7 з осевими отворами 8 гідравлічного демпфера. Від випадання шарики 5 утримуються кришкою 9, притисненою гайкою до торця вала 4. Півмуфта 1 болтами 10 жорстко з'єднана з півмуфтою 11. Для ущільнення з'єднань штока із взаємодіючими деталями використано гумове кільце 12, установлене в кришці 13. Півмуфта 11 з веденим валом 14 з'єднана шариковою гвинтовою парою 75. На другому кінці півмуфти 11 установлена одна обіймиця упорного підшипника 16, а друга - в напрямній 17 пружини 18, протилежний торець якої впирається в сідло 19 з можливістю переміщатися вздовж вісі вала 14 за допомогою гайки 20. Вимірювач крутного моменту працює таким чином. При обертанні ведучого вала 4 через великий момент опору ведений вал 14 спочатку нерухомий. В результаті з'єднані півмуфти 4,11 починають на нього нагвинчуватися, стискаючи пружину 18. Нагвинчування буде до тих пір, поки момент сили опору пружини не буде рівним або більшим від моменту на валу 14, після чого ведений вал 14 разом з пів муфтами почне теж обертатися. При цьому півмуфти 4, 11, після певного осевого зміщення, пропорційного величині крутного моменту, перемістять за собою механізм 2 зйому сигналу і важіль 3. Таким чином переміщення важеля 3 буде пропорційне величині крутного моменту, який передається через вимірювач. 30371 4 У випадку зменшення крутного моменту пружина 18, здолавши зусилля у гвинтовій парі, перемістить півмуфти 4, 11, а разом з ними механізм 2 і важіль 3 зйому і передачі сигналу, в зворотному напрямку на величину пропорційну зміненому моменту. При нульовому крутячому моменті, пружина 18 перемістить півмуфти в початкове положення до упора на ведучому валу 4. Ступінь затяжки пружини 18 змінюється переміщенням гайки 20 сідла 19, забезпечуючи необхідну чутливість вимірювача. При повному стисканні пружини 18 вимірювач крутного моменту буде працювати як з'єднувальна муфта. Для гасіння високочастотних коливань, обумовлених нерівномірністю моменту опору та іншими причинами, півмуфта 11 при осевому переміщенні буде гальмуватися гідравлічним опором робочої рідини, що перетікатиме із одної порожнини гідравлічного демпфера в другу через отвори 8 поршня 7. Використання запропонованого вимірювача крутного моменту, у порівнянні з відомим, дасть можливість: - підвищити якість формування вихідних сигналів гідравлічним демпфіруванням поштовхів та ударів, які проходять через вимірювач крутного моменту; розширити область застосування, використовуючи сформований сигнал величини крутного моменту в силовому приводі для покажчика і запобіжника перенавантаження, а також для роботи систем автоматичного керування і регулювання технологічними процесами тощо.