Устройство для измерения нагрузок

 

Использование: для измерения сжимающих нагрузок, меняющихся в широком диапазоне , при работе конструкций в условиях высоких температур и воздействия агрессивных рабочих сред. Сущность изобретения: устройство содержит кожухе размещенным внутри него упругим элементом, на боковой поверхности которого установлены тензорезисторы, две термопары, а упругий элемент выполнен в виде сплошного диска с криволинейными торцовыми поверхностями , центральная часть которого больше по высоте, чем его периферийная часть, а на торцовых плоскостях диска находится антифрикционное покрытие. 2 ил.

СОЮЭ COBFTCK ËÕ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 L 1/22.:-ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897033/10 (22) 28.12.90 (46) 30.07 93. Бюл. N. 28

Г71) MGcKDBGKHA автомеханический институт (72) В.С.Сенин, Б.А,Калошин, Г,П.Речкин и

О.Ю.Панков (56) Патент GB М 2188440, кл. G 01 L 1/22, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОК (57) Использование: для измерения сжимающих нагрузок, меняющихся в широком диИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения сжимающих нагрузок. меняющихся в широком диапазоне (от нескольких килоньютонов до нескольких сотен килоньютонов), при работе конструкций в условиях высоких температур и воздействия агрессивных рабочих сред(например, опорные реакции в турбинах тепловых и атомных электростанций).

Целью изобретения является повышение точности измерения больших величин нагрузок и надежности работы.

На торцовые плоскости кожуха также нанесен слой антифрикционной пасты, что наряду с 3сазанными выше конструктивными решениями значительно снижает влияние сдвига полостей контакта между телами и кожухами на точность измерения сжимающих нагрузок.

На фиг,1 представлен разрез предлагаемого устройства; на фиг,2 — вид сверху на указанное устройство при снятой крышке, Ы„„1830468 А1 апазоне, при работе конструкций в условиях высоких температур и воздействия агрессивных рабочих сред. Сущность изобретения: устройство содержит кожух с размещенным внутри него упругим элементом, на боковой поверхности которого установлены тензореэисторы, две термопары, а упругий элемент выполнен в виде сплошного диска с криволинейными торцовыми поверхностями, центральная часть которого больше по высоте, чем его периферийная часть, а на торцовых плоскостях диска находится антифрикционное покрытие. 2 ил. кожуха с указанием мест установки тензореэисторов и термопар.

Устройство для измерения нагрузок содержит сплошной диск 1, центральная часть которого имеет большую высоту, чем периферийная. Диск 1 выполнен из высокопрочной нержавеющей стали, что позволяет его центральной части воспринимать весьма значительные осевые нагрузки, На боковой поверхности периферийной части диска выполнены шесть, равномерно расположенных оо окр, жности, пазов 2 в виде открытых полуцилиндров.

В каждом иэ пазов 2 в местах, указанных на фиг,2, размещены высокотемпературные тензорезисторы 3 и термопары 4, Наличие термопар 4 позволяет определить температуру в месте установки тензорезистора и оценить "температурную поправку" выходного сигнала.

Таким образом, предлагаемое устройство является одновременно датчиком нагрузок и датчиком температур, 1830468

Диск 1 с установленным тензореэисторами 3 и термопарами 4 помещен в кожух, состоящий из двух частей: крышки 5 и стакана 6, соединенных при помощи резьбы со слоем герметика. После сборки внутренняя полость кож„ха заполняется инертным газом.

К крышке кожуха приварены две трубки

9, в каждой их которых размещены измерительные провода 10 от. трех тензореэисторов и.одной термопары.

Устройство для измерения устанавливают между плоскостями двух тел для измерения сил сжатия между ними.

Устройство для измерения сил сжатия между двумя телами работает следующим образом.

Силы сжатия между телами через крышку 5 и стакан 6 кожуха передаются на центральную часть диска 1, в которой вызывают деформации сжатия в осевом направлении.

Эти деформации преобразуются в поперечные,в результате чего на боковой поверхности периферийной части диска возникают напряжения к окружком направлении.

Пазы 2 в виде полуцилиндра, выполненные на боковой поверхности периферийной части диска 1, создают концентрацию окружных напряжений.

Установка диска с высокотемпературными тенэореэистарами и термопарами в кожух и обеспечение герметичности его внутренней полости, заполненной инертным газом, позволяет повысить надежность работы устройства и точность измерений в случае работы конструкции при высоких температурах и воздействии агрессивных сред.

Конструкция предлагаемого устройства для измерения нагрузок обеспечивает постоянство интегральной величины выходного сигнала, получаемого со всех тензорезисторов, при малых ограничениях на отклонение от взаимной параллельности плоскостей контакта, 10

Формула изобретения

Устройство для измерения нагрузок, содержащее кожух с размещенным внутри него упругим элементом, на боковой повер15 хности которого установлены тензорезисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений больших величин нагрузок и надежности в работе, в него ведены по крайней мере две термопа20 ры, упругий элемент выполнен. в виде сплошного диска с криволинейными торцевыми поверхностями, центральная часть которого больше по высоте, чем его периферийная часть, а на торцевых плоскостях диска находится антифрикционное покрытие, при этом в боковой поверхности диска равномерно по окружности выполнены пазы в виде открытых полуципиндров, в центре образующих которых установлены

30 тензорезисторы, кожух заполнен инертным газом и состоит из двух частей, связанных между собой посредством резьбового соединения со слоем герметика, а тенэорезисторы выполнены высокотемпературными, 35 причем термопары размещены на образующих открытых полуцилиндров, 1830468

Составитель 6. Калошин

Редактор М.Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Заказ 2519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101