Устройство для измерения силы

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изобретения - повысить точность измерения и надежность работы датчика силы сжатия путем исключения его перегрузки. Устройство включает датчик силы 1, который установлен в основании 9, размещен в стакане 6 и взаимодействует с возбудителем силы через подвижную шайбу 8, пружину 9 и упор 10. При этом шайбы оперта в стакан, что позволяет обеспечить зазор между основанием и стаканом. При действии на упор силы, превышающей предел измерения датчика, пружина деформируется так, что стакан, смещаясь на величину зазора, упирается в основание, и сила, превышающая предел измерения датчика, передается через стакан. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 L 1/26, 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4348127/24-10 (22) 04.11.87 (46) 23.12.90. Бюл, М 47 (72) В.Д.Агафонов, В.M.Ãoëoâêî и С.А.EplUOB (53) 531.781 (088.8) (56) Патент CPP

Ь 75633, кл. G 01 1 1/26, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике. Цель изобретения — повысить точность измерения и надежность ра„„5LI„„1615576 А1 боты датчика силы сжатия путем исключения его перегрузки, Устройство включает датчик силы 1, который установлен в основании 9, размещен в стакане 6 и взаимодействует с возбудителем силы через подвижную шайбу 8, пружину 9 и упор 10. При этом шайба оперта в стакан, что позволяет обеспечить зазор между основанием и стаканом.

При действии на упор силы, превышающей предел измерения датчика, пружина деформируется так, что стакан, смещаясь на величину зазора, упирается в основание, и сила, превышающая предел измерения датчика, передается через стакан. 2 ил.

1615576

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано,во всех областях народного хозяйства для измерения сил сжатия от быстроменяющейся нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности измерения и надежности работы датчика силы путем исключения ега перегрузок.

На фиг. 1 показано устройство (слева— положение частей устройства при работе датчика в заданном для него пределе измерения, справа- положение частей устройстBB при работе его в диапазоне сил, превышающих измерения датчика); на фиг. 2— графвк записи силы предлагаемым устройством (сплошная линия), Устройство содержит датчик 1 силы и основание 2, в которое ввернут датчик через регулировочную прокладку 3. На основании образован торцовый бурт А с кольцевой ка-. навкой В пад шарики 4, установленные в кольцевых канавках С обоймы 5. Обойма жестко закреплена в стакане 6 с помощью винтов 7. Внутренняя стенка стакана снабжена кольцевым опорным буртом D, в который оперта подвижная шайба 8, поджатая пружиной 9 и упором 10, закрепленным в стакане винтами 11. Датчик силы находится в постоянном контакте с подвижкой шайбой 8 посредством чувствительного элемента =. Между торцами стакана 6 и основания

2 установлен зазор

S (Kf3. где К вЂ”. коэффициент допустимой деформации пружины 9 или комплекта пружин;

f3 — абсолютная максимальная деформация пружины, выбранная па пределу измерения используемого датчика силы и коэффициенту допустимой (рабачей) деформации пружины.

Для повышения жесткости устройства зазор S может быть уменьшен до значений, обеспечивающих ега контроль и нормальное функционирование устройства. Это мажет быть обеспечено за счет предварительной деформации пружины или комплекта пружин до значения тпр = прт3, где 1(пр — коэффициент предварительной деформации пружины.

ТОГда ЗНаЧЕНИЕ Заэарв S f3(K — Кпр), Минимальный предел зазора определяется возможностью его контроля и максимальной деформацией датчика силы, т.е. его жесткостью.

5 Устройство работает следующим образам.

При действии на упор 10 силы Р, сила со значением, не превышающим предел измерения датчика, передается на жестко за10 крепленный датчик силы через упор 10, пружину 9 и шайбу 8, При превышении значением силы P предела измерения датчика силы Рпр пружина 9 деформируется настолько, чта стакан 6. смещаясь на шариках 4, 15 упирается торцом в основание, исключая зазор S, а сила Р будет теперь передаваться на основание па двум цепям, упор — пружина — подвижная шайба — датчик силы и упор — стакан, В результате воздействия силы P

20 датчик будет обеспечивать запись действующей на него силы, условный график которой показан на фиг. 2 сплошной линией.

Учитывая жесткость стакана или по результатам градуиравки устройства, можно вос25 создать фактическое значение пиковых сил. действующих на устройство в период кантактиравания стакана с основанием, Этот участок графика силы показан пунктирной линией, при этом Рпр есть сила предельной

30 нагрузки на датчик да контакта стакана с основанием, которая может быть учтена при выборе зазора S или учете наличия допустимых перегрузок на датчик, не влияющих отрицательна на точность работы датчика

35 силы, Формула изобретения

Устройство для измерения силы, содержащее.аснавание, датчик силы, два упругих

40 элемента, один из которых выполнен в виде стакана с упором, а другой расположен ко-аксиальна ему с зазором, а т л и ч а ю щ е ес я тем, чта, с целью повышения точности измерения и надежности путем исключения

45 перегрузки, в него введены подвижная шайба и пружина, причем внутренняя стенка стакана выполнена с кольцевым буртом, а шайба с пружиной установлены между буртам и упором стакана, при этом усилие под50 жатия пружины меньше максимального значения.диапазана измерения датчика.

1615576

Ъ ю

Составитель И.Мальгинова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор Е.Папп

Производственно-издательские комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3981 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5