Устройство для измерения крутящего момента

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Мисуно Олег Иосифович Легенький Сергей Александрович Оскирко Александр Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для измерения крутящего момента, содержащее тензопреобразователи,соединенные по мостовой схеме, усилительный и регистрирующий блоки, отличающееся тем, что тензопреобразователи установлены на неподвижной ступице приводного мотора. Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения крутящих моментов вращающихся валов, в частности для измерения крутящих моментов валов почвообрабатывающих машин использующих привод от гидравлических моторов. Известен измеритель крутящего момента 1, содержащий измерительный мост, размещенный на валу, токосъемные контакты, источник питания моста, два дифференциальных усилителя и устройство деления. Недостатком известного устройства является недостаточная надежность и сложность из-за большого числа тензопреобразователей, размещенных на вращающемся валу в условиях повышенных возмущающих воздействий со стороны контролируемого объекта, и 40942007.12.30 большого числа токосъемных контактов для передачи информативных сигналов от тензопреобразователей в часть схемы, которая расположена на статоре. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения крутящего момента 2, содержащее измерительный полумост, размещаемый на валу, источник питания, подключенный через токосъемные контакты к вершинам полумоста, инвертирующий сумматор, один из входов которого через токосъемный контакт и второй повторитель напряжения подключен к другой вершине полумоста, а средний вывод полумоста через токосъемный контакт соединен с общей точкой схемы. Недостатками указанного устройства является невысокая точность и надежность процесса измерения крутящего момента вращающегося вала из-за того, что тензопреобразователи устанавливаются непосредственно на валу и для их включения в электрическую цепь необходимо использовать много токосъемных контактов, которые требуют тщательной подготовки, настройки и постоянного контроля в процессе измерения. Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности и надежности процесса измерения крутящего момента вращающегося вала. Поставленная задача решается тем, что устройство для измерения крутящего момента содержит тензопреобразователи, соединенные по мостовой схеме, усилительный и регистрирующий блоки, причем тензопреобразователи установлены не на вращающемся валу,а на неподвижной ступице приводного мотора и при этом отпадает необходимость использовать подвижные токосъемные контакты. Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для определения крутящего момента вращающегося вала. На фиг. 2 изображен вариант применения устройства для измерения крутящих моментов вращающихся валов. На фиг. 3 изображена неподвижная ступица гидравлического мотора с тензопреобразователями. На фиг. 4 изображена развертка круговой поверхности неподвижной ступицы, на которой расположены тензопреобразователи 1-4. Принципиальная схема устройства для определения крутящего момента вращающегося вала, содержит измерительный мост, который в себя включает тензопреобразователи 14, усилительный 5 и регистрирующий блок 6. Устройство может применяться, в частности, для измерения крутящих моментов валов активных рабочих органов, использующих привод от гидравлических моторов, комбинированного плуга. Плуг состоит из рамы 7(показан фрагмент рамы), к которой крепятся комбинированные рабочие органы (условно показан один), каждый из которых состоит из пассивного рабочего органа 8 и активного ротора 9. Активный ротор установлен на валу 10, соединяемом с гидравлическим мотором 11, который монтируется на неподвижной ступице 12 с установленными на ней тензопреобразователями 1-4 под углом 45 к оси. Измерение крутящего момента вала происходит следующим образом. При выполнении технологического процесса активным ротором его вал получает энергию от гидравлического мотора, удерживаемого от вращения неподвижной ступицей, в которой возникает крутящий момент одинаковый с крутящим моментом вала. Возникающие в ступице деформации передаются тензопреобразователям. Электрический сигнал с тензопреобразователей, прямо пропорциональный крутящему моменту вала, подается на усилительный, а затем на регистрирующий блок. После тарировки регистрирующее устройство будет отображать непосредственно крутящий момент на валу. Применение предлагаемого устройства для измерения крутящего момента на вращающемся валу позволит использовать его при энергетической оценке создаваемых машин и устройств, а также при их эксплуатации для контроля степени загрузки отдельных узлов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3