Устройство для измерения крутящего момента

Устройство для измерения крутящего момента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ЙЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

246!25

Сома Соввтскиз

Социалистичвскил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31 1.1968 (№ 1213486/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11 VI.1969. Бюллетень № 20

Кл. 42k, 7/05

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 011

УДК 531.781(088.8) металлорежущих станков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

И РАДИАЛЬНОГО УСИЛИЯ НА ШЛИФОВАЛЬНОМ КРУГЕ

ШЛИФОВАЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

Известные устройства для измерения крутящего момента и радиального усилия на шлифовальном круге шлифовальной головки, содержащие тормозной элемент, нагрузочный элемент в виде калиброванного прутка, балансирный статор, установленный на неподвижной оси соосно с испытываемой головкой, консольно закрепленный на неподвижной стойке силоизмеритель в виде пластинчагой пружины с индикатором ее деформации, радиально расположенную на балансирном статоре направляющую трубку, по которой под действием спиральной пружины перемещается подаватель, связанный винтами, проходящими через прорези трубки, с калиброванным прутком, находящимся внутри трубки, указатель деформации спиральной пружины, шкала которого размещена рядом с направляющей трубкой на балансирном статоре, механчзм переключения замеров в виде кулачка с рукояткой, смонтированного на упорном подшипнике, защищенном от попадания грязи уплотнителем, и датчик замера числа оборотов испытываемой головки, не позволяют упростить конструкцию при измерении.

В предлагаемом устройстве тормозной элемент выполнен в виде шлифовального круга испытываемой головки, к периферии которого прижат торец калиброванного прутка под действием спиральной пружины, создающей при шлифовании радиальную нагрузку, фиксируемую указателем по шкале, закрепленной на балансирном статоре, поворачивающемся под действием тангенциальной силы на круге и из5 гибающем пластинчатую пружину силоизм ерителя на величину, пропорциональную кругящем у м ом енту.

Такое выполнение позволяет упростить конструкцию при измерении.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг. 2 — вид по стрелке Б на фиг. 1.

Устройство .состоит из балансирного статод ра 1, на котором укреплена направляющая трубка 2. Испытываемая головка 8 установлена соосно со статором 1 так, чтобы шлнфовальный круг 4 оказался под направляющей трубкой.

20 Нагрузочный элемент, в качестве которого использован круглый калиброванный пруток

5, прижат к шлифовальному кругу. пружиной б. Последняя верхним торцом упирается в бурт трубки 2, а нижним — в торец гайки 7, 25 навинченной на подаватель 8. Усилие прижима, величину которого фиксирует стрелка 9 шкалы 10, укрепленной на статоре, передаетс i с подавателя посредством винтов 11 и 12, между которыми зажат пруток 5. Концы вингов

30 проходят через прорези трубки 2.

246125

15 г0

Устройство на фиг. 1 показано в положении, соответствующем окончанию шлифования. Для производства следующего замера крутящего момента необходимо повернуть кулачок 18 с помощью рукоятки 14 на 180 . При этом скошенный торец кулачка, скользя»о сферической головке штифта 15, поднимет подаватель 8 на величину, равную скосу. Огжимая затем винт 11, опускают пруток 5 до соприкосновения со шлифовальным кругом, после чего вновь зажимают пруток винтом 11.

Поворачивая теперь рукояткой 14 кулачок 18 в обратном направлении, выводят его из контакта со штифтом 15. При этом усилие пружины б прижимает пруток 5 к шлифовальному кругу и происходит шлифование. По мере износа прутка подаватель 8 опускается до тех пор, пока штифт" Т5 не упрется в скошенный торец кулачка 18, как показано на фиг. 1, Шлифование может быть прекращено и ранее при отводе прутка 5 от шлифовального круга поворот и рукоятки 14. Для облегчения поворота кулачок 18 смонтирован на упорном шарикоподшийнике 1б, защищенном от попадания" грязи уплотнением 17. Границы угла,оворота кулачка определяются подпружиненным шариком 18, играющим роль фиксатора.

Для охлаждения прутка и шлифовального круга в процессе шлифования через трубку 19 подают охлаждающую жидкость (или сжатый воздух), которая через прорези в трубке

2 направляется вниз.

Утолщенная часть 20 балансирного статора

1 служит для уравновешивания подающего механизма при работе устройства. Отверсгие

21 сделано для удаления остатка израсходованного прутка 5.

Балансирный статор 1 смонтирован на неподвижной оси 22 на двух шарикоподшипниках 28. Ось 22 закреплена посредством гайки

24 в стойке 25. Скрепленный со статором винтами 2б фланец 27 выступами 28 и 29 обхватывает силоизмеритель 80. Последний представляет собой упругую пластинку с резьбавым хвостовиком 81, укрепленным в стойке

25 контргайкой 82. Для беззазорного соединения фланца 27 и пластинки последняя прижата пружиной 88 к сферическому концу зинта

84, закрепленного в выступе 29 фланца 27 посредством контргайки 85. Пружина 88 центрируется винтом 8б, закрепленным в выступе 28 фланца 27. Угол поворота балансирного статора ограничен выступами 87 и 88 фланца 27, которые упираются при повороте в стойку 25.

При шлифовании тангенциальная составляющая силы резания стремится повернуть пруток 5 по направлению вращения шлифог5

З0

55 вального круга. Это движвние передается статору 1 и через фланец 27 приводит к деформации силоизмерителя 80. Поворот статора фиксируется индикатором 89, измерительный штифт которого упирается в выступ 88. Индикатор укреплен в разрезном гнезде стойки 25 и зажат винтом 40.

Прогиб конца упругой пластинки, представляющей собой консольно закрепленную балку, при малых деформациях пропорционален сосредоточенной силе, приложвнной к ее концу. Поэтому угол поворота стрелки индикатора пропорционален тангенциальной составляющей силы резания, следовательно, и моменту на круге.

Измерив число оборотов круга, например, индукционным датчиком .41, можно также вычислить полезную мощность.

Предмет изобретения

Устройство для измерения крутящего момента и радиального усилия на шлифоаальном круге шлифовальной головки, содержащее тормозной элемент, нагрузочный элемент в ниде калиброванного прутка, балансир»ый статор, установленный на неподвижной оси соосно с испытываемой головкой, консольно закрепленный на неподвижной стойке силоизмеритель в виде пластинчатой пружины с индикатором ее деформации, радиально рас»оложенную на балансирном статоре направляющую трубку, по которой под действием спиральной пружины перемещается подаватель, связанный винтами, проходящими через прорези трубки, с калиброванным прутком, находящимся внутри трубки, указатель деформации спиральной пружины, шкала которого размещена рядом с направляющей трубкой на балансирном статоре, механизм переключения замеров в виде кулачка с рукояткой, смонтированного на упорном подшипнике, защищенном от попадания грязи уплотнителем, и датчик замера числа оборотов испытываемой головки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при измерении, в нем тормозной элемент выполнен в виде шлифовального круга испытываемой головки, к периферии которого прижат торец калиброванного прутка под действием спиральной пружины, создающей при шлифовании радиальную нагрузку, фиксируемую указателем по шкале, закрепленной на балансирном статоре, поворачивающемся под действием тангенциальной силы на круге и изгибающем пластинчатую пружину силоизмерителя на,величину, пропорциональную крутящему моменту.

39

37

Уи2. 2

Составитель М. л4. Базовкии

Редактор С. И. Хейфиц Тепрел А. А. Камышиикова Корректоры: М. Коробова и Л. Корогод

Заказ 2744/18 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Ти погр афин, и р. Са п аннов а, 2