Патент 600

Динамометрическая втулка

 

№ 600

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОГ1ИСАНИЕ динамометрической втулки.

Ii патенту Е. А. Чудакова, заявленному 3 ноября 1921 года (заяв. свид. № 75030).

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1925 года. действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

М

О.=-. - f tang а, Назначение предлагаемой втулки — служить для научного исследования ра- I боты авиационного двигателя совместно ! с пропеллером при полете аэроплана, а также для производства испытаний вин- тов при их производстве.

На фиг. 1 изображен перспективный! вид предлагаемой втулки, частью в раз- I резе; на фиг. 2 — продольный разрез втулки по оси; на фиг. 3 — развернутая поверхность промежуточной детали; на фиг. 4 — 6 — поперечные разрезы втулки и на фиг. 7 представлена схема расположения приборов при измерении сил при помощи гидравлического при- способления.

На прилагаемом эскизе, фиг. 1, вал,: передающий крутящий момент, обозначен буквою А, деталь, воспринимающая этот крутящий момент и одновременно имеющая некоторое усилие вдоль оси, обозначена буквою В.

В применении к авиационному двигателю, часть А представит собою но-; сок коленчатого вала и часть В - — . втулку пропеллера. Между частями А: и В вводится промежуточная втулка

С с двумя -системами дорожек: прямых н винтовых. В первую систему дорожек

1 входят выступы в, составляющие одно целое с втулкой В, и во вторую— винтовые выступы а, составляющие одно целое с валом А. Для уменьшения трения, между соответствующими выступами и дорожками помещены шарики. Момент, передаваемый валом А и равный моменту сопротивления детали В, передается через посредство промежуточной втулки С.

Ввиду того, что усилие от А к С передается через посредство винтовых выступов, то появляется сила, с1ремящаяся сдвинуть деталь С вдоль оси.

Эта сила определится: где М вЂ” момент, передаваемый валом А, r — расстояние от оси вала А до центра шариков, a — угол наклона винтовой поверхности к оси вала А, / — коэффициент трения.

Эта сила «О воспринимается упорным шариковым подшипником Е.

Таким образом, деталь В может иметь,: свободное перемещение вдоль оси. Если по характеру работы здесь появляется осевая сила Р, то она будет восприни-

I маться упорным шариковым подшипником E и измеряться при помощи ка- кого-либо измерительного приспособления. Зная эту силу, можно определить . крутящий момент 8f на валу А. В зависимости от направления вращения вала А должно быть выбрано направление винтовых дорожек: правое или левое.

Этот крутящий момент от детали С передается детали В, через посредство . системы прямых каналов и выступов в., В приведенном на фиг. 1 чертеже: эта сила действует справа налево, и усилие от детали B передается к под-: шипнику E через посредство гильзы с.

Коэффициент трения f или может быть, определен предварительным тарирова- . нием втулки, или взят на основании общих данных машиностроения.

В случае, если крутящий момент, пе-, редаваемый от части А к части 8, не остается постоянным, а резко меняет свою величину, то, благодаря имеющимся зазорам, могут появиться стуки, 1

При применении втулки для авиацион- . : ных двигателей, это должно появиться в случае перебоев двигателя. Для избе- жания этих стуков, можно было бы употребить систему двойного ряда ша- I риков с сокращением зазоров до ми- . нимума. Но это затрудняет механическую обработку и увеличивает все размеры втулки. Для достижения той же цели, употреблена такая система, измерения передаваемой через втулку силы, при которой возможно на ходу заклинивать втулку, делая ее одним це-,, лым и освобождая лишь в момент от- счета.

На фигуре 7 представлена схема из- мерения сил при помощи гидравличе-, ского приспособления.

Упорные шариковые подшипники, вос- принимающие усилия, как осевое, так и от крутящего момента, передают их ! через посредство коромысел к двойно-, му масляному прессу, который через, посредство болтов прикрепляется к неподвижной части установки. Конструкция этого крепления, точно так же как и крепление неподвижной оси коромысел, определяется конструкцией всего аппарата. От масляного пресса идут две трубки к двум манометрам 3l и

М2, помещенным в месте, удобном для наблюдения. Кроме того, здесь имеется: маленький запасной масляный бак D, насос Л и два трехходовых крана

L, Х., Ставя эти краны соответствующим образом, можно в каждую из систем трубок или накачивать масло, или, наоборот, спускать его обратно в бак D.

Пока не надо брать отсчета, можно при помощи насоса Л создать давление в масляном прессе, большее, чем то, которое развивается при работе двигателя. Благодаря этому, вся динамометрическая втулка представляет собою как бы одно целое н никаких стуков не может быть.

Для получения нужного отсчета краном L, сОединяют одну из полостей масляного. пресса с баком до того момента, пока давление в соответствующем манометре перестанет падать. Это и даст нуждый отсчет. После этого следует опять заклинить втулку при помощи насоса. Для того, чтобы давление в манометре не падало слишком резко, отверстие в кране I должно быть достаточно мало.

ПРЕДМЕТ ПЛТЕНТА.

Динамометрическая втулка для винтов и пропеллеров, характеризующаяся применением втулки С на конце рабочего вала А, снабженной винтовыми вырезами для винтовых выступов а, составляющих одно целое с валом, и вырезами, идущими в осевом направлении по отношению к втулке и принимающими выступы h, составля|ощими одно целое с втулкой В винта или пропеллера, сидящего свободно на выступающем конце вала А, при чем для уменьшения трения в вышеуказанные вырезы могут быть помещены шарики.