Многокомпонентный динамометр

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

343l65

Саюа Советскиа

Сониалистичевкил

Республик.Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С OIL 1122

Заявлено ОЗ.VI1,1970 (№ 1453885/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам иаобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Опубликовано 22.VI.1972. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 16.VIII.1972

УДК 531.781(088.8) Авторы изобретения

Д. П. Алексеев и Е. Г. Бедняшии

Заявитель

МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ ДИНАМОМЕТР

Настоящее изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известны многокомпонентные динамометры для измерения сил и моментов или соответствующих им перемещений, выполненные в виде основания с крестообразно расположенными на нем державками с упругими элементами, на которые наклеены тензодатчикп, соединенные по мостовой схеме.

Однако в известных динамометрах державк и с тепзодатчикамп испытывают кручение под действием незамеряемой компоненты си,лы, что вносит погрешности в измерения.

Предлагаемый динамометр отличается от известных тем, что в нем каждая державка выполнена в виде Г-образной стойки с упругими чувствительными элементами на горизонтальной и вертикальной частях, соединенной с исследуемым объектом через шарнир и упругий элемент, прп этом упругие элементы выполнены в ваде параллелограммов.

Это отличие обеспечивает уменьшение воздействия на упругий элемент незамеряемой им компоненты силы или перемещения и позволяет повысить точность измерения.

На фиг. 1 показан описываемый динамометр; на фиг. 2, 3 — схемы коммутации тензодатчиков и их расположение на упругих элементах.

Динамометр состоит из массивной опоры— кольца 1, на которой по концам перпендикулярных диаметров закреплены четыре державки в виде Г-образных стоек 2, несущих по два чувствительных элемента, выполненных в виде пары napaëëåëüíûê пластин: горизонтального 8 и вертикального 4 параллелограммов.

Во всех упругих параллелограммах тензо10 датчики наклеены на противоположных концах верхней и нижней измерительных балок ближе к заделкам. В этом случае тензодатчикп, наклеенные с внешних сторон упругого параллелограмма, испытывают деформацию

15 растяжения, а тензодатчики на внутренних его сторонах — деформацию сжатия. Тензодатчики с противоположными знаками деформации соединяются в полумосты. Таким образом, измеряется поперечная к упругим

20 гараллелограммам компонента силы и компенсируется незамеряемый момент, действующий в плоскости, перпендикулярной к линии действия измеряемой силы.

Тензодатчики 5 вертикальных упругих па25 раллелограммов 4 соединены по схеме, показанной на фиг. 3. Они служат для замера компонент сил P., и Р„. Тензодатчики горизонтальных упругих параллелограммов 3 соединены согласно схеме на фпг. 2. Они служат

30 для замера компонент силы Р, и моментов вокруг оси Х вЂ” М,„и вокруг оси У вЂ” М„. Концы горизонтальных участков стоек 2 обращены к центру кольца и имеют специальные посадочные гнезда для низкофрикционных шаровых пространственных шарниров. Гнезда шарниров б связаны с телом стойки 2 посредством разгрузочного упругого параллелограмма 7, обладающего повышенной жесткостью в вертикальном направлении и малой жесткостью в направлении, перпендикулярном его упругим пластинам.

При действии силы Р„разгрузочные параллелограммы стоек 1 — 111 блокируют их нагружение, перераспределяя нагрузку на упругие измерительные элементы стоек 11 и IV. При действии силы Р„ нагрузка соответственно перераспределяется на упругие измерительные стойки 1 и I I l.

:Упругие чувствительные элементы тензодержавок, расположенные в разных плоскостях измерения имеют различные жесткостные характеристики, например, коэффициент жесткости одной из державок отличен от коэффициента жесткости каждой из остальных, более чем вдвое, благодаря чему достигается значительное уменьшение взаимосвязанности замеряемых компонент силы ввиду разнесения упругих частот системы «динамометр — объект».

Динамометр работает следующим образом.

Исследуемый объект размещают в пространстве между горизонтальными концами стоек

2 и закрепляют его на осях, связанных с шарнирными узлами б. Датчики тензосистемы подключаются к регистрирующему прибору, после чего объект подвергают воздействию исследуемых сил и моментов при одновременной регистрации их от сигналов тензодатчиков.

Предмет из обретения

Многокомпонентный д инамометр для измерения сил и моментов или соответствующих им перемещений, содержащий основание и

15 крестообразно расположенные на нем державки с упругими элементами, на которые наклеены тензодатчики, соединенные по мостовой схеме, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения

20 воздействия на упругий элемент незамеряемой им компоненты силы или перемещения, в нем каждая державка выполнена в виде Г-образной стойки с упругими чувствительными элементам и на горизонтальной и вертикальной

25 частях, соединенной с исследуемым объектом через шарнир и упругий элемент, при этом упругие элементы выполнены в виде параллелограммовв.

343165

Риг J

Составитель В. Герасимова

Техред Л. Богданова

Корректор А. Васильева

Редактор С, Хейфиц

Заказ 3319/15 Изд. № 1023 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2