RU90557U1 - DEVICE FOR MEASURING TORQUE DEVELOPED BY ENGINE - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения крутящего момента, развиваемого двигателем, закрепленным на поворотной платформе неподвижно, содержащее тензометрические датчики, включенные по дифференциальной схеме, отличающееся тем, что поворотная платформа закреплена на станине через подшипник качения, тензометрические датчики расположены между выступами поворотной платформы в плоскости ее вращения и ограничителями, установленными на станине силового привода, позволяющими использовать измерение реакции статора двигателя привода относительно станины с прямым воздействием на силоизмерительное устройство на основе тензометрических датчиков.A device for measuring the torque developed by a motor fixed to the rotary platform, containing strain gauges included in a differential circuit, characterized in that the rotary platform is mounted on the frame through a rolling bearing, the strain gauges are located between the protrusions of the rotary platform in the plane of its rotation and the limiters mounted on the bed of the power drive, allowing the use of a measurement of the reaction of the stator of the drive motor relative to the bed Direct influence on the force-measuring device based on the pickoff sensors.

Description

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано в установках, где измерение вращающего момента двигателя является функцией по отношению к технологическому процессу, например, в консольных перемешивающих устройствах в химической, горнообогатительной и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of load-measuring equipment and can be used in installations where the measurement of engine torque is a function in relation to the process, for example, in console mixing devices in chemical, mining and other industries.

Известно устройство для измерения крутящего момента, имеющее в своем составе тензометрические датчики, а.с. СССР №1631321. Недостатком этого устройства является наличие токосъемных элементов, подверженных механическому износу и упругого элемента требующего соблюдения высокой точности при его изготовлении.A known device for measuring torque, incorporating strain gauges, and.with. USSR No. 1631321. The disadvantage of this device is the presence of collector elements subject to mechanical wear and an elastic element that requires compliance with high accuracy in its manufacture.

Известно устройство для измерения крутящего момента на основе контроля потребляемой мощности двигателем привода, патент РФ №2269752. Недостатком этого устройства является его относительная сложность, снижение точности за счет воздействия внешних факторов, например, изменение качества питающего напряжения, изменяющего соотношение между потребляемой мощностью и нагрузкой на валу привода, снижение линейности и точности преобразования за счет применения оптопар.A device for measuring torque based on the control of power consumption by a drive motor is known, RF patent No. 2269752. The disadvantage of this device is its relative complexity, a decrease in accuracy due to external factors, for example, a change in the quality of the supply voltage, which changes the relationship between power consumption and the load on the drive shaft, and a decrease in linearity and conversion accuracy due to the use of optocouplers.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к заявляемому изобретению является устройство для измерения крутящего момента, развиваемого двигателем, содержащее расположенные между опорной плитой двигателя и основанием силоизмерительной опоры месдозы с наклеенными на них тензометрическими датчиками, а.с. СССР №1723469.The closest in technical solution and the achieved result to the claimed invention is a device for measuring the torque developed by the engine, containing located between the base plate of the engine and the base of the load-bearing support of the pressure gauge with strain gauges glued to them, and.with. USSR No. 1723469.

Недостатком этого устройства является нормирование и ограничение усилия крепежных болтов, связанное с непосредственным воздействием на месдозы, что в свою очередь снижает диапазон и точность измеряемого крутящего момента.The disadvantage of this device is the normalization and limitation of the force of the fixing bolts, associated with a direct effect on the dose rate, which in turn reduces the range and accuracy of the measured torque.

Цель изобретения - повышение точности и разрешения измерения, а так же расширение области применения в промышленных условиях.The purpose of the invention is to improve the accuracy and resolution of the measurement, as well as expanding the scope in industrial conditions.

На рисунках 1 и 2 представлены эскизы устройства в двух видах.Figures 1 and 2 show sketches of the device in two forms.

Устройство содержит поворотную платформу 5, неподвижно закрепленный на ней двигатель привода 2, подшипник 7, между поворотной платформой 5 и станиной 1 механизма, упоры на станине 3 и тензометрические датчики 4.The device comprises a rotary platform 5, a drive motor 2, a bearing 7, fixed thereon, between the rotary platform 5 and the mechanism bed 1, the stops on the bed 3 and the strain gauges 4.

Цель достигается тем, что работа устройства основана на измерении реакции статора двигателя привода 2 относительно станины 1.The goal is achieved in that the operation of the device is based on measuring the response of the stator of the drive motor 2 relative to the frame 1.

Двигатель привода 2 крепится на поворотной платформе 5 таким образом, что его вал 6 проходит сквозь нее под прямым углом. Поворотная платформа 5 закреплена на внутренней обойме подшипника качения 7, внешняя обойма которого закреплена на станине 1 привода. На диаметрально противоположных сторонах поворотной платформы 5 имеются выступы, которые упираются в ограничители поворота платформы 3, закрепленные на станине привода. Между выступами и ограничителями 3 устанавливаются тензометрические датчики 4. Ограничители поворота 3 имеют регулировочные болты, задающие начальное давление на тензометрические датчики 4. Таким образом, сопротивление вращению ведущего вала 6 привода, пропорциональное его нагрузке, вызывает обратную реакцию поворотной платформы 5, которая преобразовывается тензометрическими датчиками 4 в пропорциональный давлению сигнал. Тензометрические датчики 4 включаются по дифференциальной схеме, позволяющей снизить помехи и контролировать нагрузку на валу при любом направлении его вращения.The drive motor 2 is mounted on a rotary platform 5 so that its shaft 6 passes through it at right angles. The rotary platform 5 is fixed on the inner race of the rolling bearing 7, the outer race of which is fixed on the frame 1 of the drive. On the diametrically opposite sides of the turntable 5 there are protrusions that abut against the rotation limiters of the platform 3, mounted on the drive bed. Between the protrusions and the stops 3, strain gauges 4 are installed. The rotation limiters 3 have adjusting bolts that set the initial pressure on the strain gauges 4. Thus, the rotation resistance of the drive shaft 6, proportional to its load, causes a backlash of the turntable 5, which is converted by strain gauges 4 in a pressure proportional signal. Strain gauges 4 are switched on according to a differential circuit, which allows to reduce interference and control the load on the shaft in any direction of rotation.

Преимуществом данного способа измерения является относительная простота реализации, отсутствие дополнительно обслуживаемых элементов, широкий диапазон измерения, зависящий только от конструкции и выбираемых тензометрических датчиков, высокая точность измерения, обуславливаемая прямым преобразованием крутящего момента в электрический сигнал.The advantage of this measurement method is the relative ease of implementation, the absence of additionally serviced elements, a wide measurement range, which depends only on the design and the selected strain gauge sensors, high measurement accuracy, due to the direct conversion of torque into an electrical signal.

Claims (1)

Устройство для измерения крутящего момента, развиваемого двигателем, закрепленным на поворотной платформе неподвижно, содержащее тензометрические датчики, включенные по дифференциальной схеме, отличающееся тем, что поворотная платформа закреплена на станине через подшипник качения, тензометрические датчики расположены между выступами поворотной платформы в плоскости ее вращения и ограничителями, установленными на станине силового привода, позволяющими использовать измерение реакции статора двигателя привода относительно станины с прямым воздействием на силоизмерительное устройство на основе тензометрических датчиков.

A device for measuring the torque developed by a motor fixed to the rotary platform, containing strain gauges included in a differential circuit, characterized in that the rotary platform is mounted on the frame through a rolling bearing, the strain gauges are located between the protrusions of the rotary platform in the plane of its rotation and the limiters mounted on the bed of the power drive, allowing the use of a measurement of the reaction of the stator of the drive motor relative to the bed Direct influence on the force-measuring device based on the pickoff sensors.