Индуктивный торзиодинамометр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Щ 109055
Класс 5Ь, Зо1
42k, 1о4
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
А. А. Волков
ИНДУКТИВНЫЙ ТОРЗИОДИНАМОМЕТР
Заявлено 1 3 июня 1955 ã. за 382/455600 в Министерство угольной промышленности СССР
Предметом изобретения является индуктивный торзиодинамометр, предназначенный для определения крутящих моментов и осевых усилий на шпинделе электросверл, применяемых для бурения горных пород.
Известны так называемые индуктивные торзиометры, предназначенные для измерения только крутящих моментов и динамометры для измерения осевых усилий.
Особенностью предлагаемого торзиодинамометра является совмещение в одном приборе, встроенном в патрон электросверла, двух преобразователей, предназначенных один для измерения крутящих моментов, другой для измерения осевых усилий.
На чертеже показан общий вид торзиодинамометра в разрезе.
Торзиодинамометр состоит из двух конструктивно объединенных ин.дуктивных преобразователей, установленных на месте обычного патрона 1 электросверла 2 и работающих независимо друг от друга.
Индуктивный преобразователь 3 крутящих моментов выполнен по типу преобразователей индуктивных торзиометров без контактного устройства.
При скручивании вала 4 под действием крутяшего момента изменяются воздушные зазоры между зубцами колец 5, б и 7, которые насажены неподвижно на вал 4. Эти зубчатые кольца, совместно с воздушными зазорами между ними, являются частью магнитопровода двух катушек 8, помешенных в статоре 9.
Изменение воздушных зазоров влечет за собой дифференциальное изменение индуктивностей соответствующих катушек. Обе катушки 8 составляют соседние плечи мостовой схемы с трехобмоточным трансформатором. При отсутствии момента схема сбалансирована. Разбаланс схемы пропорционален измеряемому крутяшему моменту.
Индуктивный преобразователь осевых усилий состоит из четырех катушек 10 с сердечниками 11 и якорями 12, помещенными в направляюших пазах и гнездах бронзовой втулки 18. Направляюшие пазы и гнезда ориентированы так, что два якоря расположены справа от своих № 109055 катушек, а два других слева. Сердечники 11 закреплены в бронзовой втулке 18 и являются неподвижными относительно кольцевого торца упругого элемента в виде кольца 14.
Якори 12 скреплены с фланцем 15 и являются неподвижными относительно того же упругого элемента 14.
Сердечники и якори располагаются так, чтобы через центральную часть упругого элемента 14 мог свободно проходить упругий вал 4, который при помощи шпонок соединяется с патроном 16 шпинделя и с другой стороны — с патроном 17 буровой штанги.
Вал, воспринимая и передавая крутящий момент, не передает осевого усилия благодаря возможности свободного перемещения вдоль цилиндрических гнезд патронов 16 и 17.
Осевое усилие передается с патрона 1б шпинделя на патрон 17 бу.ровой штанги через упругий элемент 14 и на корпус индуктивного преобразователя 8. Чувствительность преобразователей может быть отрегулирована установкой начальных воздушных зазоров.
Предмет изобретения
Индуктивный торзиодинамометр для определения крутящих моментов и осевых усилий на шпинделе электросверл, применяемых для бурения горных пород, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сов»ещения в одном приборе измерений крутящих моментов и осевых усилий, торзиодинамометр заключает в себе встроенные в патрон электросверла, индуктивный торзиометр, передающий крутящий момент через упругий вал, и преобразователь осевых усилий, состоящий из четырех магнитных катушек с сердечниками и якорями, помещенными в направляющих пазах и гнездах втулки, и упругий элемент в виде кольца, служащего одновременно корпусом для расположения в нем втулки с катушками.