Устройство для измерения сил трения и натяжения нити
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) 1И) (51) G 01 N 19/02
ОПИСАНИЕ HSOEPETEHHR
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П НТ СССР
Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657064/28 (22) 28.02,89 (46) 30.05,91. Бюл, № 20 (71) Московский текстильный институт им.А.Н.Косыгина (72) В.H.Êèñåëåâ и А.Ф.Морочко (53) 620.178 ° 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 96775, кл. G 01 5/1С, 1952 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ
ТРЕНИЯ И НАТЯЖЕНИЯ НИТИ (57) Изобретение относится к устройствам для триботехнических измерений текстильных волокнистых нитей.
Цель изобретения — повышение точноИзобретение относится к устройствам для триботехнических измерений и может быть использовано для измерения сил трения и натяжения текстильных волокнистых нитей.
Цель изобретения — повьппение точности измерения за счет исключения механической инерционности системы.
На чертеже представлена схема устройства для измерения сил трения и натяжения волокнистой нити.
Устройство содержит ролик 2, установленный на оси 3 ° Ролик 2 соединен жесткой связью 4 с тензодатчиком 5, а ось 3 соединена жесткой связью 6 с тенэодатчиком 7, ориентированными во взаимно перпендикулярных направлениях. Направление деформации тензодатчика 5 совпадает с направлением нити 1 до ролика, направление деформации тензодатчнка 7 сов2 сти измерения. Устройство для измерения сил натяжения и трения нити представляет собой первый 5 и второй
7 тензодатчики, установленные на жесткой опоре 8, соединенной с третьим силоизмерительным тензодатчиком 9> установленным подвижно на основании.
Направления деформации первого и вто" рого тензодатчиков взаимно перпендикулярны и пересечены в точке соединения первого тензодатчика с роликом
2, а направления деформации второго и третьего тенэодатчиков также взаимно перпендикулярны и пересечены с осью 4, 1 ил. падает с направлением движения нити после ролика. Тенэодатчики 5 и 7 установлены на жесткой опоре 8, соединенной с тензодатчиком 9, который установлен неподвижно на основании.
Направления деформации тенэодатчиков
7 и 9 взаимно перпендикулярны и пересечены с осью 3.
Устройство работает следующим образом.
На ролик .2 воздействуют усилие натяжения движущейся нити F< до и F после ролика и вращающий момент создаваемый силами Ь Р. трения М = Ь F p R, где R — радиус тела трения.
Сила натяжения F> уравновешивается реакцией F оси вращения в наа правлении жесткой связи 6. Сила натяжения F уравновешивается реакцией F оси в направлении тензодат1652887
Составитель В.Захаров
Редактор Ю.Петрушко Техрер М.Моргентал Корректор И„Эрдейи
Заказ 1769 Тираж 390 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Yæãîðîä, ул. Гагарина,101 чика 9, момент трения М уравнове.шивается парой сил F и Р . Уравновешивающие силы равны по величине
F = F, противоположны по направлеI нию и создают момент вращения уравновешивающий М г FÇ ° R, где расстояние точки соединения жесткой связи 4 с роликом 2 от оси вращения, в данном случае равное радиусу ролика. Следовательно F =
h. Ртр
Проведенный анализ показывает,, что тензодатчик 7 измеряет силу на( тяжения нити F<, тензодатчик 5 измеряет силу трения Q Р.„, тензодат чик 9 измеряет разность сил Р и Ь F .
При перемене направления движения нити тензодатчик 9 измеряет сум- 20 му сил F и 6,Р Р . Следовательно, вычитанием или сложением выходных сигналов тензодатчиков 5 и 9 определяется натяжение F нити. Гистерезисная составляющая Р„ увеличе- 25 ния натяжения нити определяется из выражения Рг = Р— F, — ЬР р .
Формула изобретения
Устройство для измерения сил трения и натяжения нити, содержащее основание, расположенную на нем ось, установленный на ней с возможностью вращения ролик, предназначенный для охвата нитью, и два силоизмерительных датчика, один из которых связан с роликом, а второй — с осью, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения механической инерционности системы, оно снабжено третьим датчиком, установленным неподвижно на основании, причем направления деформации первого и второго датчиков взаимно перпендикулярны и пересечены в точке соединения первого датчика с роликом, а направления деформации второго и третьего датчиков взаимно перпендикулярны и пересечены с осью.