Устройство для калибровки гидравлических инструментов для передачи вращающего момента

Номер патента: 14484

Опубликовано: 30.12.2010

Автор: Юнкерс Джон К.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Аппарат для калибровки механизированного гидро/пневмоприводного инструмента с регулируемым крутящим моментом, который имеет корпусные средства и приводные средства, причем аппарат включает невращающийся блок измерения крутящего момента для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом; невращающийся опорный блок; первые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения приводных средств инструмента с вышеуказанным блоком измерения крутящего момента, для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом, когда к инструменту приложено давление флюида; блок регулируемого торможения, имеющий конфигурацию для обеспечения регулируемой силы торможения; вторые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения корпусных средств инструмента с вышеуказанным блоком регулируемого торможения для приложения регулируемой силы торможения к корпусным средствам, чтобы повысить таким способом сопротивляемость к вращению корпусных средств инструмента, так что, когда инструмент работает, корпусные средства инструмента начинают поворачиваться при усилии, определяемом вышеуказанным блоком торможения, тогда как приводные средства инструмента прикладывают противоположную и равную силу к вышеуказанному блоку измерения, так что, когда сила торможения увеличивается, давление флюида, необходимое для инструмента, возрастает, и инструмент может подвергаться калибровке путем измерения сгенерированного крутящего момента, который отвечает приложенному давлению флюида, без инерции.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что вышеуказанный блок торможения включает по меньшей мере один тормозной диск, связанный с вышеуказанными вторыми средствами, для соединения вышеуказанного тормозного блока с корпусными средствами инструмента.

3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает средства для приложения усилия к вышеуказанному тормозному диску с целью повышения тормозящей силы, прикладываемой вышеуказанным тормозным блоком к корпусным средствам инструмента.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает средства для отображения давлений флюида, прикладываемых к инструменту, и соответствующих крутящих моментов, которые генерируются инструментом и измеряются вышеуказанным блоком измерения крутящего момента.

Рисунок 1


Текст

Смотреть все

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА Аппарат для калибровки механизированного гидро/пневмоприводного инструмента с регулируемым крутящим моментом, который имеет корпус и привод, причем аппарат включает невращающийся блок измерения крутящего момента для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом, невращающийся опорный блок, первый элемент соединения, имеющий конфигурацию для соединения привода инструмента с блоком измерения крутящего момента, для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом, когда к инструменту приложено давление флюида, блок регулируемого торможения, имеющий конфигурацию для обеспечения регулируемой силы торможения, второй элемент соединения, имеющий конфигурацию для соединения корпуса инструмента с блоком регулируемого торможения для приложения регулируемой силы торможения к корпусу, чтобы повысить таким образом сопротивляемость к вращению корпуса инструмента так, что когда инструмент работает, корпус инструмента начинает поворачиваться при усилии, определяемом блоком торможения, тогда как привод инструмента прикладывает противоположную и равную силу к блоку измерения, так что, когда сила торможения увеличивается, давление флюида, необходимое для инструмента, возрастает, и инструмент может подвергаться калибровке путем измерения сгенерированного крутящего момента, который отвечает приложенному давлению флюида, без инерции. 014484 Уровень техники Данное изобретение касается калибровочного оборудования для калибровки механизированных гидро/пневмоприводных инструментов с регулируемым крутящим моментом. Для большинства инструментов с регулируемым крутящим моментом необходима калибровка, чтобы убедиться в том, что при данном давлении воздуха или жидкости, прикладываемых к инструменту,достигается заданный крутящий момент. Калибровка механизированных инструментов с регулируемым крутящим моментом производится путем упора противодействующего рычага в стационарный объект,который обычно является частью калибровочного стенда или выполнен как часть калибровочного стенда, и путем введения квадратного привода инструмента в соответствующее отверстие узла, который измеряет усилие, прикладываемое квадратным приводом. Данный калибровочный стенд измеряет прикладываемое усилие без движения как противодействующей части, так и приводной части инструмента, и широко распространен в данной области. Однако он не подходит для более быстро работающих инструментов с регулируемым крутящим моментом, поскольку их калибровка была бы более точной при движении одной из частей во время калибрования, чтобы избежать, таким образом, влияния инерции в более скоростных инструментах на результаты такой калибровки. Краткое описание изобретения Соответственно, предметом данного изобретения является внедрение аппарата для калибровки механизированных гидро/пневмоприводных инструментов с регулируемым крутящим моментом, который является дальнейшим усовершенствованием существующего калибровочного оборудования этого типа. В соответствии с этими целями и другими целями, которые станут очевидными из последующего описания, один из отличительных признаков данного изобретения состоит, в кратком изложении, в аппарате для калибровки механизированного гидро/пневмоприводного инструмента с регулируемым крутящим моментом, который имеет корпусные средства и приводные средства, и данный аппарат включает невращающийся блок измерения крутящего момента для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом; невращающийся опорный блок; первые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения приводных средств инструмента с вышеуказанным блоком измерения крутящего момента, для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом, когда к инструменту приложено давление флюида; блок регулируемого торможения, имеющий конфигурацию для обеспечения регулируемой силы торможения; вторые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения корпусных средств инструмента с вышеуказанным блоком регулируемого торможения для приложения регулируемой силы торможения к корпусным средствам, чтобы повысить таким способом сопротивляемость к вращению корпусных средств, так что, когда инструмент работает, корпусные средства инструмента начинают поворачиваться под действием силы, определяемой вышеуказанным блоком торможения, тогда как приводные средства инструмента прикладывают противоположную и равную силу к вышеуказанному измерительному блоку, так что, когда сила торможения увеличивается, давление флюида,необходимое для инструмента, возрастает и инструмент может подвергаться калибровке путем измерения сгенерированного крутящего момента, который отвечает приложенному давлению флюида, без инерции. Поскольку все инструменты с регулируемым крутящим моментом прикладывают равную и противоположную силу, не имеет значения, какие из двух средств соединения вращаются, а какие остаются неподвижными при приложении поворотной силы к блоку, который измеряет силу. Калибровка осуществляется путем сравнения пневматического давления или гидравлического давления, прикладываемого к гидро/пневмоприводному инструменту, с выходным крутящим моментом,который измеряется блоком измерения крутящего момента. Например, выходной крутящий момент может регистрироваться с шагом 500 фунт/кв.дюйм в пределах от 1500 до 10000 фунт/кв.дюйм для гидравлических инструментов и с шагом 5 фунт/кв.дюйм от 20 до 90 фунт/кв.дюйм для пневматических инструментов. Для гидравлических инструментов оба средства соединения могут оставаться стационарными в процессе калибровки. Для пневматических инструментов рекомендуется, чтобы одно из двух средств соединения вращалось. Это означает, что для повышения давления сопротивляемость вращению детали инструмента, которая вращается, должна быть повышена, и это делается с помощью блока регулируемого торможения, так что одна из деталей инструмента пневматического инструмента с регулируемым крутящим моментом непрерывно вращается, тогда как инструмент подвергается калибровке при давлениях от 20 до 90 фунт/кв.дюйм или даже 100 фунт/кв.дюйм. Новые отличительные признаки, которые считаются характерными для данного изобретения, изложены, в частности, в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение, как в плане его конструкции, так и способа работы, совместно с дополнительными целями и преимуществами будет лучше понятным из последующего описания конкретных вариантов осуществления при прочтении совместно с сопроводительными чертежами. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий калибровочное оборудование, включенное в изобретенный аппарат для калибровки механизированных гидро/пневмоприводных инструментов с регулируемым крутящим моментом.-1 014484 Фиг. 2 представляет собой вид, показывающий основную деталь изобретенного аппарата для калибровки с блоком торможения в большем масштабе. Фиг. 3 представляет собой вид изобретенного аппарата для калибровки механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом без блока измерения крутящего момента. Фиг. 4 а и 4b представляют собой вид сбоку и вид спереди блока измерения крутящего момента изобретенного аппарата для калибровки механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом. Описание предпочтительных вариантов осуществления Калибровочный аппарат согласно данному изобретению идентифицируется, в целом, позицией 1. Калибровочный аппарат данного изобретения имеет невращающийся блок 2, который включает,например, установочную плиту 3, которая невращающимся образом соединена с существующим калибровочным стендом. Калибровочный аппарат данного изобретения дополнительно имеет невращающийся блок измерения крутящего момента 4, который включает датчик крутящего момента 5 с опорой 6, соединенной невращающимся образом с калибровочным стендом. Датчик крутящего момента 5 блока измерения крутящего момента 4 связан с цифровым дисплейным блоком 7. Дисплейный блок отображает значения давлений, прикладываемых, например, рабочим флюидом к механизированному гидро/пневмоприводному инструменту с регулируемым крутящим моментом, и значения крутящего момента, генерированного механизированным инструментом с регулируемым крутящим моментом и измеренного датчиком крутящего момента. Датчик крутящего момента 5 снабжен неизображенными средствами для измерения крутящего момента. Эти средства могут быть сформированы, например, как известные тензодатчики, которые включены, например, в схему мостика Уитстона, и измеряют напряжение или деформацию приводных средств механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом, введены в датчик крутящего момента и генерируют соответствующие электрические сигналы. Калибровочный аппарат имеет также первые средства соединения, которые соединяют приводные средства 8 механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом Т с блоком измерения крутящего момента 4. Первые средства соединения могут быть сформированы как адаптер 9, который имеет выступ 10 (например, некруглый), который входит в соответствующее непоказанное отверстие датчика крутящего момента 5, и отверстие 11 (например, некруглое) для введения приводных средств 8 механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом Т, так что приводные средства 8 механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом соединены невращающимся образом с блоком измерения крутящего момента 4, как показано на фиг. 2. Калибровочный аппарат имеет также блок регулируемого торможения, который обозначен, в целом, позицией 12. Блок регулируемого торможения имеет составной тормозной элемент, который может включать сменную втулку 13, снабженную внутренним отверстием 14 (например, шлицевым), которая может невращающимся способом сцепляться с корпусными средствами 15 механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом, и множество тормозных дисков 16, невращающимся образом соединенных с втулкой, например, путем вхождения в вертикальные пазы на наружной поверхности втулки 13. Тормозные колодки 17 расположены на тормозных дисках 16. Тормозная камера 18 связана с тормозными колодками 17 и тормозными дисками 16 и заполняется флюидом, например, с помощью ручного насоса 19 через шланг 20. Наконец, позицией 21 обозначен источник рабочего флюида с регулируемым давлением флюида,который подает рабочий флюид в механизированный инструмент с регулируемым крутящим моментом. Следует понимать, что может быть предусмотрено множество адаптеров 9 с разными размерами их отверстий 11 и множество втулок 13 с разными размерами их отверстий 14 для адаптации к разным размерам приводных средств 8 и корпусных средств 15 различных механизированных инструментов с регулируемым крутящим моментом. Аппарат для калибровки механизированных гидро/пневмоприводных инструментов с регулируемым крутящим моментом в соответствии с данным изобретением работает следующим образом/ Механизированный гидро/пневмоприводной инструмент с регулируемым крутящим моментом Т вставляется в аппарат, так что приводные средства 8 соединяются невращающим образом с блоком измерения крутящего момента 4 и его корпусные средства 15 соединяются невращающим образом с блоком торможения 12. Рабочий флюид вводится из источника рабочего флюида 21 в механизированный инструмент с регулируемым крутящим моментом Т для активации механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом. Соответствующая флюидная среда вводится в камеру 18 тормозного блока 12 для увеличения сопротивляемости к вращению корпусных средств 15 механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом. Корпусные средства 15 начинают вращаться при величине усилия, определяемого тормозным блоком 12, тогда как приводные средства 8 прикладывают противоположное и равное усилие к блоку измерения крутящего момента 4. Поскольку сопротивляемость к вращению тормозных дисков 16 тормозного блока 12 увеличивается, давление, необходимое для поворота тормозных дисков 16 механизированным инструментом с регулируемым крутящим моментом возрас-2 014484 тает. Механизированный инструмент с регулируемым крутящим моментом может подвергаться калибровке без инерции. Каждое значение давления флюида, которое прикладывается источником флюида 21 к механизированному инструменту с регулируемым крутящим моментом, и сгенерированный крутящий момент, измеренный блоком измерения крутящего момента 4, отображаются на дисплее дисплейного блока 7. Для калибровки гидравлических инструментов крутящий момент может регистрироваться, например, с шагом 500 фунт/кв.дюйм в пределах от 1500 до 10000 фунт/кв.дюйм, и для калибровки пневматических инструментов он может регистрироваться, например, с шагом 5 фунт/кв.дюйм в пределах от 20 до 90 фунт/кв.дюйм. В процессе калибровки гидравлических инструментов средства соединения, которые соединяют приводные средства механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом, и средства соединения, которые соединяют корпусные средства механизированного инструмента с регулируемым крутящим моментом, с калибровочным аппаратом, могут оставаться стационарными. В процессе калибровки пневматических инструментов рекомендуется, чтобы одно из двух средств соединения вращалось. Следует понимать, что каждый из описанных выше элементов, или два, или несколько вместе могут также найти полезное применение в других типах конструкций, отличающихся от типа, который описан выше. Хотя данное изобретение проиллюстрировано и описано как вариант осуществления аппарата для калибровки механизированных гидро/пневмоприводных инструментов с регулируемым крутящим моментом, не предполагается, что оно ограничено представленными деталями, поскольку могут быть сделаны различные модификации и конструкционные изменения без отхода каким-либо образом от сущности данного изобретения. Без дополнительного анализа предыдущее описание столь полно выявляет сущность данного изобретения, что другие специалисты могут с использованием современных знаний легко адаптировать его к разным видам применения, не опуская отличительных признаков, которые, с точки зрения известного уровня техники, объективно составляют существенные характеристики родственных или конкретных аспектов данного изобретения. То, что заявлено как новое и требующее патентной охраны, изложено в прилагаемой формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Аппарат для калибровки механизированного гидро/пневмоприводного инструмента с регулируемым крутящим моментом, который имеет корпусные средства и приводные средства, причем аппарат включает невращающийся блок измерения крутящего момента для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом; невращающийся опорный блок; первые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения приводных средств инструмента с вышеуказанным блоком измерения крутящего момента, для измерения крутящего момента, генерируемого инструментом, когда к инструменту приложено давление флюида; блок регулируемого торможения, имеющий конфигурацию для обеспечения регулируемой силы торможения; вторые средства соединения, имеющие конфигурацию для соединения корпусных средств инструмента с вышеуказанным блоком регулируемого торможения для приложения регулируемой силы торможения к корпусным средствам, чтобы повысить таким способом сопротивляемость к вращению корпусных средств инструмента, так что, когда инструмент работает, корпусные средства инструмента начинают поворачиваться при усилии, определяемом вышеуказанным блоком торможения, тогда как приводные средства инструмента прикладывают противоположную и равную силу к вышеуказанному блоку измерения, так что, когда сила торможения увеличивается, давление флюида, необходимое для инструмента, возрастает, и инструмент может подвергаться калибровке путем измерения сгенерированного крутящего момента, который отвечает приложенному давлению флюида, без инерции. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что вышеуказанный блок торможения включает по меньшей мере один тормозной диск, связанный с вышеуказанными вторыми средствами, для соединения вышеуказанного тормозного блока с корпусными средствами инструмента. 3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что дополнительно включает средства для приложения усилия к вышеуказанному тормозному диску с целью повышения тормозящей силы, прикладываемой вышеуказанным тормозным блоком к корпусным средствам инструмента. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает средства для отображения давлений флюида, прикладываемых к инструменту, и соответствующих крутящих моментов, которые генерируются инструментом и измеряются вышеуказанным блоком измерения крутящего момента.

МПК / Метки

МПК: G01L 3/16, G01L 25/00

Метки: передачи, момента, калибровки, устройство, инструментов, гидравлических, вращающего

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/6-14484-ustrojjstvo-dlya-kalibrovki-gidravlicheskih-instrumentov-dlya-peredachi-vrashhayushhego-momenta.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для калибровки гидравлических инструментов для передачи вращающего момента</a>

Похожие патенты