УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для измерения крутящего момента между двигателем внутреннего сгорания и электротормозным стендом.
Известны устройства для измерения момента, например, описанные в книге Стефановского Б.С. и др. «Испытания двигателей внутреннего сгорания», «Машиностроение». 1972.стр.53-58.
Также известно устройство, которое содержит корпус, внутри которого размещен каркас катушек индуктивности с обмотками, включенными в мостовую измерительную цепь, электропроводящие экраны с перфорированными в них окнами, установленные у обращенных друг к другу торцов частей контролируемого вала, соединенных торсионным валом, установленным концентрично контролируемому валу. Один из экранов охватывает другой, окна в первом экране выполнены в два ряда со смещением, так, что окна одного ряда расположены напротив междуоконных перемычек, а во втором экране окна выполнены в один ряд, при этом первый экран установлен с возможностью перемещения в осевом направлении. Внешние границы двух рядов окон первого экрана выступают за границы окон второго экрана симметрично в обе стороны (патент РФ №2274573, опубл. 10.06.2003 г.).
Известно устройство, которое содержит ведущий и ведомый валы, соединенные между собой через кулачковую муфту. Ведомая часть кулачковой муфты соединена с ведомым валом. На ведомый вал надета инерционная муфта, расположенная между двумя частями центральной пружины, поджимающей ведомую часть кулачковой муфты (патент РФ №2267754, опубл. 10.01.2006 г.) - прототип.
Однако все они требуют применения различных сложных электронных приборов и датчиков: таких как тензометрические, имеющие тензоусилитель, осциллограф и другие приборы.
В связи с вышеизложенным, техническая задача заявляемого изобретения - упрощение конструкции, снижение стоимости применяемых для замера средств, упрощение процесса замера и наладки измерительного устройства, повышение надежности работы.
Техническая задача достигается тем, что устройство для измерения крутящего момента содержит ведущий и ведомый валы, установленные в подшипниках, на ведомом валу расположена пружина, разделенная муфтой, причем ведущий вал, снабженный с одной стороны фланцем, а с другой крышкой и выполнен пустотелым с внутренними шлицами, ведущий вал имеет возможность взаимодействия с муфтой, выполненной с наружными шлицами и внутренними винтовыми шлицами, которая в свою очередь имеет возможность взаимодействия с ведомым валом, также снабженным фланцем, и имеющим наружные винтовые шлицы, причем на муфте установлен диск с кольцом, который имеет возможность перемещения в пазу ведущего вала.
Между фланцами устройства установлена линейка.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- ведущий вал, снабженный с одной стороны фланцем, а с другой крышкой, выполнен пустотелым с внутренними шлицами;
- вал имеет возможность взаимодействия с муфтой, выполненной с наружными шлицами и внутренними винтовыми шлицами;
- муфта имеет возможность взаимодействия с ведомым валом, также снабженным фланцем, и имеющим наружные винтовые шлицы;
- на муфте установлен диск с кольцом, который имеет возможность перемещения в пазу ведущего вала;
- между фланцами устройства установлена линейка.
Поэтому заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Устройство может быть изготовлено на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».
В результате патентно-информационных исследований данная совокупность признаков не была выявлена, поэтому можно предположить, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
На рисунке показано предлагаемое устройство, где:1 и 11 - фланцы для присоединения устройства к агрегатам, между которыми замеряется момент; 2 и 10 подшипники с обоймами; 3 - ведущий пустотелый вал с
внутренними шлицами; 4 - паз на ведущем валу; 5 - диск; 6 - муфта с внутренними и наружными шлицами; 7 - пружины; 8 - крышка; 9 - вал с наружными винтовыми шлицами; 12 - центрирующие пояски; 13 - линейка, 14 - кольцо.
Устройство работает следующим образом.
Момент от двигателя передается на фланец 1 и вал 3. Пока сопротивления на диске 11 нет, втулка 6 не движется вдоль оси. При вращении, за счет продольных шлицов вала 3, начинает вращаться муфта 6, которая своими внутренними винтообразными шлицами начинает вращать шлицевой вал 9. Если на диске 11 создается тормозной момент, то втулка 6 навинчиваясь на вал 3, начинает сжимать пружину 7 и перемещаться вдоль оси, и чем больше тормозной момент, тем больше перемещается муфта 6, при этом кольцо 14, закрепленное на диске 5 перемещается вдоль линейки 13, обозначая величину измеряемого момента на шкале 13. Перед применением, устройство тарируют и величину передаваемого момента, наносят на линейке 13. Устройство работает при правом и левом вращении, только при изменении направления вращения будет сжиматься пружина с другой стороны втулки 6. Величину передаваемого момента наблюдают визуально при помощи диска 5, который движется вдоль оси и вращается вместе с втулкой 6. Болты, крепящие диск 5 при движении втулки 6 проходят внутри паза 4.
Таким образом, заявляемое техническое решение упрощает конструкцию устройства, процесс замера и наладки измерительного устройства, повышает надежность работы.