Датчик силы
Сущность изобретения: датчик содер жит упругий элемент 1, выполненный в форме тела вращения с изгибаемой кольцевой частью. Одна цилиндрическая оболочка упругого элемента сопряжена с корпусом 4, а другая - с набором рычагов 5. Рычаги 5 через упругие шарниры 6 сопряжены с силовводящим элементом 9, а через упругие шарниры 10-со своими опорными частями, .которые поджаты к корпусу 4. На цилиндрических поверхностях подрезйсторных выступов кольцевых частей упругого элемента размещены тензорезисторы 3, 4. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю 601 (1/22
ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2 (54) ДАТЧИК СИЛЫ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873133/10 (22) 11.10.91 (46) 07.06.93. Бюл. М 21 (71) Одесский политехнический институт (72) Е.К.Морозовский, А.Ю,Хусаинов, 8.Ф.Семенюк и А.И.Кравченко (56) Патент ФРГ М 1156580, кл. G 01 I 1/22, 1964.
Авторское свидетельство СССР
69284365, кл. G 01 1. 3/04, 1970.
„„Я2„„1820244 А1 (57) Сущность изобретения; датчик содер жит упругий элемент 1, выполненный в форме тела вращения с изгибаемой кольцевой частью. Одна цилиндрическая оболочка упругого элемента сопряжена с корпусом 4, а другая — с набором рычагов 5. Рычаги 5 через упругие шарниры 6 сопряжены с силовводящим элементом 9, а через упругие шарниры 10 — со своими опорными частями, .которые поджаты к корпусу 4. На цилиндрических поверхностях подрезисторных выступов кольцевых частей упругого элемента размещены тензорезисторы 3, 4. 1 ил.
1820244
Составитель А. Хусаинов
Техред М.Моргентал Корректор О. Густи
Редактор
Заказ 2024 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений растягивающих усилий преимущественно малого номинала. 5
Целью изобретения является расширение диапазона измерений в сторону малых нагрузок, На чертеже показана конструкция датчика.
B нем упругий элемент 1 выполнен в форме тела вращения с иэгибаемой кольцевой частью, на цилиндрических поверхностях подрезисторных выступов которых размещены тензорезисторы 2 и 3. Одна из 15 цилиндрических оболочек упругого элемента сопряжена с корпусом 4, а другая — с набором рычагов 5. Рычаги 5 через упругие шарниры 6 с помощью гильзы 7 и гайки 8 сопряжены с силовоспринимающей частью 20, 9, а через упругие шарниры 10 — со своими опорными частями, которые через дистанционное кольцо 11 с помощью нажимной гайки 12 поджаты до упора в торцовой буртик корпуса 4. Крышка 13 кроме герметиэа- 25 ции корпуса служит и второй силовоспринимающей частью датчика. С другого торца корпуса рабочая .зона тензорезисторов герметизируется мембраной 14, закрепляемой на.силовоспринимающей ча- 30 сти 9 с помощью колец.15, а на корпусе 4— с помощью кольца 16., Собирается и работает датчик следующим образом. После установки упругого элемента 1, с размещенными на нем тензо- 35 резисторами 2 и 3, в корпус 4, устанавливается дистанционное кольцо 11 и затем набор рычагов 5, предварительно собранный на силовоспринимающей части 9. При выборке осевого зазора Лмежду опорными 40 частями рычагов 5 и дистанционным кольцом 11 происходит поворот рычагов 5 на . некоторый угол рпр . При этом упругий элемент 1 нагружается осевой силой F>p, определяемой величиной осевого зазора Л, жесткостями упругих шарниров 10 и цилиндрической оболочки упругого элемента, сопряженной с рычагами 5. При нагружении датчика измеряемым усилием F происходит обратный поворот рычагов на угол + < +p и догруэка упругого элемента усилием F,l, где i — силовое передаточное отношение рычагов 5. Под действием догружающего упругий элемент усилия происходит приращение изгиба его кольцевой части, что и фиксируется тензорезисторами
2иЗ;
Переход на новый номинал датчика может быть бсуществлен за счет изменения жесткости упругого элемента 1, жесткостей или передаточного отношения рычагов 5.
Формула изобретения
Датчик силы, содержащий размещенный в корпусе статически нагруженный нажимной гайкой упругий элемент, выполненный в форме тела вращения с тензорезисторами; отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в сторону малых нагрузок, в него введены силовводящий и силопередающий элементы и герметизирующая крышка, силопередающий элемент выполнен в виде набора радиальных рычагов, связанных упругими шарнирами соответственно с силовводящим элементом и со своими периферийными опорными частями, упругий элемент выполнен с кольцевой частью, на цилиндрических поверхностях подрезисторных выступов которых размещены тензорезисторы, а его наружная цилиндрическая оболочка сопряжена с радиальными рычагами между упругими шарнирами, причем радиальные рычаги статически нагружены заданным усилием в направлении, противоположном их изгибу при действии измеряемой нагрузки.
