RU2620207C1 - Динамометрический ключ - Google Patents

Динамометрический ключ Download PDF

Info

Publication number
RU2620207C1
RU2620207C1 RU2016108311A RU2016108311A RU2620207C1 RU 2620207 C1 RU2620207 C1 RU 2620207C1 RU 2016108311 A RU2016108311 A RU 2016108311A RU 2016108311 A RU2016108311 A RU 2016108311A RU 2620207 C1 RU2620207 C1 RU 2620207C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pair
strain gauges
diagonal
strain
bridge
Prior art date
Application number
RU2016108311A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Николаевич Сорокин
Сергей Викторович Жаров
Виталий Валентинович Устинов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" filed Critical Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД"
Priority to RU2016108311A priority Critical patent/RU2620207C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2620207C1 publication Critical patent/RU2620207C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/26—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining the characteristic of torque in relation to revolutions per unit of time

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений. Ключ содержит стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания. Тензорезисторы установлены парами, и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка с восприятием деформации разного знака. Первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста. Первые выводы второй пары тензорезисторов соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста. Вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выходами второй диагонали моста. При этом тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояние от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов. Технический результат заключается в повышении точности контроля крутящего момента. 4 ил.

Description

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к динамометрическим ключам для затяжки с тарированным крутящим моментом резьбовых соединений, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.
Известен динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена к входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к источнику питания (см. АС №1458196 кл. В25в 23/14 от 02.07.87).
Наиболее близким техническим решением является динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами, и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выводами второй диагонали моста (см. патент RU №2519363, кл. В25В 23/14 от 7 мая 2013 г).
Недостатком указанного динамометрического ключа является недостаточно высокая точность измерения крутящего момента.
Технический результат изобретения - повышение точности измерения динамометрического ключа.
Поставленный технический результат достигается тем, что в динамометрическом ключе, содержащем стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами, и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выводами второй диагонали моста, тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов.
Динамометрический ключ (фиг 1, 2, 3, 4) содержит стержень 1 с упругим участком 2, на котором расположены две пары тензорезисторов 3 и 4, расположенные на конце стержня ключевую головку 5, корпус 6 с контрольно-измерительным устройством 7 и рукоятку 8 с элементом 9 питания, тензорезисторы 3 и 4 включены в мостовую схему, первая диагональ 10, 11 тензометрического моста подключена к входу контрольно-измерительного устройства 7, а вторая диагональ 12, 13 - к элементу 9 питания, первые выводы первой пары тензорезисторов 3 соединены между собой и являются первым выводом 10 первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов 4 также соединены между собой и являются вторым выводом 11 первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов 3 и 4, расположенных на одной поверхности упругого участка 2, соединены между собой и являются соответствующими выходами 12, 13 второй диагонали моста, тензорезисторы 4 второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы 3 первой пары, вторая пара тензорезисторов 4 установлена соосно первой паре тензорезисторов 3 на расстоянии от оси головки 5 ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки 5 ключа до первой пары тензорезисторов 3
b=2а,
где а - расстояние от оси ключевой головки до первой пары тензорезисторов;
b - расстояние от оси ключевой головки до второй пары тензорезисторов.
При указанной схеме расположения тензорезисторов показания контрольно-измерительного устройства 7 не зависят от точки приложения силы к рукоятке ключа, так как деформация упругого участка 2 стержня 1 ключа измеряется в двух точках, а сопротивление тензорезисторов второй пары тензорезисторов 4 в два раза меньше, чем сопротивление тензорезисторов первой пары тензорезисторов 3. При этом крутящий момент на головке ключа и деформация, измеряемая тензорезисторами, определяется следующим образом:
Mкл=K(Da-l/2Dв),
где Mкл - показания контрольно-измерительного устройства ключа;
Da - деформация измеряемая первой парой тензорезисторов;
Dв - деформация измеряемая второй парой тензорезисторов;
К - коэффициент пропорциональности, который устанавливается при калибровке ключа.
Динамометрический ключ работает следующим образом.
Ключ устанавливается на завинчиваемое резьбовое соединение (не показано), к рукоятке 8 прикладывают усилие. Стержень 1 передает крутящий момент на резьбовое соединение, а на его упругом участке 2 возникает деформация изгиба, величина которой измеряется тензорезисторным мостом, с измерительной диагонали которого сигнал, пропорциональный величине деформации упругого участка, поступается на вход контрольно-измерительного устройства 7, которое осуществляет процесс измерения и выдает информацию о величине крутящего момента на цифровой индикатор. При достижении требуемого значения крутящего момента затяжку прекращают и снимают ключ с затянутого резьбового соединения.
Установка в динамометрическом ключе, содержащем стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторов в мостовую схему: первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка и воспринимает деформацию разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов также соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выходами второй диагонали моста, тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояния от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов второй пары, позволило повысить точность контроля крутящего момента.

Claims (1)

  1. Динамометрический ключ, содержащий стержень с упругим участком с установленными на последнем тензорезисторами, расположенные на концах стержня ключевую головку, корпус с контрольно-измерительным устройством и рукоятку с элементом питания, тензорезисторы включены в мостовую схему, первая диагональ тензометрического моста подключена ко входу контрольно-измерительного устройства, а вторая диагональ - к элементу питания, тензорезисторы установлены парами, и каждый из тензорезисторов в паре установлен на противоположных поверхностях упругого участка с восприятием деформации разного знака, первые выводы первой пары тензорезисторов соединены между собой и являются первым выводом первой диагонали моста, первые выводы второй пары тензорезисторов соединены между собой и являются вторым выводом первой диагонали моста, вторые выводы тензорезисторов, расположенных на одной поверхности упругого участка, соединены между собой и являются соответствующими выходами второй диагонали моста, отличающийся тем, что тензорезисторы второй пары имеют сопротивление в два раза меньше, чем тензорезисторы первой пары, вторая пара тензорезисторов установлена соосно первой паре тензорезисторов на расстоянии от оси головки ключа, в два раза большем, чем расстояние от оси головки ключа до первой пары тензорезисторов
RU2016108311A 2016-03-09 2016-03-09 Динамометрический ключ RU2620207C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108311A RU2620207C1 (ru) 2016-03-09 2016-03-09 Динамометрический ключ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016108311A RU2620207C1 (ru) 2016-03-09 2016-03-09 Динамометрический ключ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620207C1 true RU2620207C1 (ru) 2017-05-23

Family

ID=58882545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016108311A RU2620207C1 (ru) 2016-03-09 2016-03-09 Динамометрический ключ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620207C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2284260C1 (ru) * 2005-01-25 2006-09-27 Зао "Инструм-Рэнд" Динамометрический ключ
RU2323079C2 (ru) * 2006-05-12 2008-04-27 Зао "Инструм-Рэнд" Динамометрический ключ
RU2519363C1 (ru) * 2013-05-07 2014-06-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Динамометрический ключ
US8844381B2 (en) * 2009-04-03 2014-09-30 Apex Brands, Inc. Electronic torque wrench with dual tension beam
US9085072B2 (en) * 2010-01-04 2015-07-21 Apex Brands, Inc. Ratcheting device for an electronic torque wrench

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2284260C1 (ru) * 2005-01-25 2006-09-27 Зао "Инструм-Рэнд" Динамометрический ключ
RU2323079C2 (ru) * 2006-05-12 2008-04-27 Зао "Инструм-Рэнд" Динамометрический ключ
US8844381B2 (en) * 2009-04-03 2014-09-30 Apex Brands, Inc. Electronic torque wrench with dual tension beam
US9085072B2 (en) * 2010-01-04 2015-07-21 Apex Brands, Inc. Ratcheting device for an electronic torque wrench
RU2519363C1 (ru) * 2013-05-07 2014-06-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Динамометрический ключ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002011953A1 (en) Torque wrench for further tightening inspection
RU2422786C1 (ru) Тензометрический преобразователь
CN102735539B (zh) 电阻应变式消偏心二维引伸仪及其测试方法
RU2519363C1 (ru) Динамометрический ключ
RU2323079C2 (ru) Динамометрический ключ
RU2620207C1 (ru) Динамометрический ключ
RU2284260C1 (ru) Динамометрический ключ
CN108181038A (zh) 数显扭力扳手及其扭矩测量方法
TWM495269U (zh) 扭力工具測量裝置
CA3176871A1 (en) Torque wrench with strain gauges
US7089807B2 (en) Low-cost high precision twisting measuring device
CN105091729B (zh) 一种采用因瓦钢引伸杆的应变式引伸计
US7096747B1 (en) Hand tool with twisting force measuring functions
KR200336521Y1 (ko) 디지털 토오크렌치
CN205226557U (zh) 一种电动执行机构
CN203396526U (zh) 一种高精度扭矩扳子
RU148259U1 (ru) Тензометрический динамометр
KR20160022707A (ko) 출력 특성을 보상할 수 있는 하중 측정 장치
CN203696861U (zh) 电子式扭力扳手及其扭力量测装置
RU2631016C1 (ru) Тензопреобразователь давления
CN117629476B (zh) 一种压力传感器及检测闸瓦压力的方法
RU2104505C1 (ru) Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага
SU449261A1 (ru) Отвертка-моментомер
RU2498242C1 (ru) Тензорезисторный преобразователь силы
KR20110061963A (ko) 로드셀을 이용한 토크 측정 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180310