Образцовое силоизмерительное устройство

 

Союз Советских

Соцналнстнческих

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ")800750

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1903.79 (21) 2736983/18-10 (51) M с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G 01 L 25/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 3001.81, Бюллетень М 4 (53) УДК 531.781 (088.8) Дата опубликования описания 300181 (72) Авторы изобретения

A.ß. Любарский и Л.А. Киян

-. ° „., );

i т

1:-,...1

Украинский республиканский центр стандартизации l- ;:,:!-„1;: и метрологии Госстандарта СССР 1 (71) Заявитель (54) ОБРАЗЦОВОЕ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике измерения силы, а более конкретно к устройству силоизмерительных машин с нагружением посредством грузов,вес которых передается непосредственно на поверяемый или градуируемый дина" мометр, и может быть применено при создании образцовых силоизмерительных машин на усилия 10-600 тс, предназначенных для поверки и градуировки динамометров и силоизмерительных преобразователей с наиболее высокой точностью.

Известно силоизмерительное устройство прямого нагружения, содержащее грузы различной массы, навешиваемые на грузовую штангу посредством подвижных траверс с автономными приводами арретирующий механизм, фиксирующий штангу в нагруженном положении

: (1)

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности нагружения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является образцовое силоиэмерительное устройство, содержашее грузы, соединенные между собой, подъемный механизм и. опорные элементы грузов f23 .

Недостаток известного устройстваниэкая точность нагружения.

Цель изобретения — повышение точности, Указанная цель достигается за счет того, что в него введены проушины с шаровыми упорами, каркасы с тра" версами, карданный подвес, поперечины, причем. подъемный механизм выполнен в виде эластичных пневматических оболочек с кольцевыми опорными тарелками, .связанными с каркасами в их верхней части через карданный подвес, а опорные элементы грузов выполнены в виде поворотных упоров, установленных на вертикальных валах и контактирующих с концами поперечин, при этом каркасы соединены друг с другом проушинами с шаровыми упорами, грузы установлены на поперечинах, опирающихся на траверсы каркасов в других точках выше центра тяжести грузов.

На фиг. 1 схематически изображено образцовое силоизмерительное устройство, общий вид; на фиг. 2 — конструкция одной из секций; на фиг.3 узел 1 на фиг. 2.

Образцовое силоиэмерительное устройство прямого нагружения (фиг.1) 800750 состоит из рамы 1 с основанием "2,грузов 3 и портала 4, который имеет верхний 5 и нижний б захваты для ус тановки поверяемого динамометра 7.

Количество грузов 3, равно числу сту пеней нагружения (преимущественно десять). Длина верхнего захвата 5 может регулироваться посредством гайки 8. В устройство входят компрессор

9, краны 10, регулировочные вентили

11 и 12. Каркас 13 с грузами 14 и

15 (часть грузов не показана),эластичная пневматическая оболочка 16 с верхней 17 и нижней 18 кольцевыми опорными тарелками и вертикальные валы 19 с Каркас 13 состоит из серцевины 21,траверс 22, верхней 23 и нижней 24 проушин. На внутренней поверхности проушины 23 имеется гнездо 25, контактирующее с шаровым упором 26 нижнего захвата 6, соответственно на нижней проушине 24 имеется шаровой упор 27, контактирующий с гнездом 28 проушины 29 каркаса 30. Грузы 14 установлены на поперечинах 31, опирающихся на траверсы 22 каркасов 13 посредством центрирующих упоров 32 (фиг.3) и ответных углублений 33 на поперечинах 31. На концах поперечин 31 имеются такие же углубления, соответствующие поворотным упорам 20 вертикальных валов 19 и 31. Точки контакта упоров 32 и 20 с поперечинами 21 находятся выше линии центров тяжести грузов 14. Вертикальные валы 18 и 34 установлены на раме 1 устройства и могут фиксироваться в трех положениях, соответствующих определенной комбинации упоров 20, взаимодействующих с поперечинами 31.

Грузы 14, поперечины 31 и каркасы 13 имеют подгоночные полости и пробки (на фиг. 2 не показаны) и подгоняются по массе с учетом местного значения ускорения свободного падения тел в месте эксплуатации устройства. Расположение и количество грузов и масса их могут быть различными в зависимости от требуемых пределов измерения устройства. В качестве примера конструктивного выполнений на фиг. 2 показано размещение грузов для поверки динамометров на 1, 3, 5 и 10 тс десятью ступенями по 10% от верхнего предела измерения. Грузы

14 располагаются в два слоя по четыре ряда грузов в каждом, крайние четыре ряда имеют массу по 125 кг (вместе с поперечинами 31), внутренние четыре ряда — по 100 кг, каркасы 13 имеют массу 100 кг. В этом .случае валы 34, расположенные против крайних рядов грузов, имеют по одному поворотному упору 20 против каждого ряда грузов, а валы 19 имеют по два упора против внутренних рядов грузов верхнего слоя и по одному

ЗО

40 а

6$ против внутренних рядов грузов нижнего слоя.

Эластичная пневматическая оболоч ка 16 лежит на нижней кольцевой опорной тарелке 18, установленной на раме 1 устройства. Верхняя кольцевая опорная тарелка 17, лежащая на эластичной оболочке 16, несет на себе наружные пальцы 35 карданного подвеса

36. Кольцо 37 карданного подвеса связано с серцевиной 21 каркаса 13 пос редством внутренних пальцев 38. Меж" ду собой кольцо 37 и наружные пальцы

35 контактируют по впадинам 36 кольца 37.

В исходном положении эластичные оболочки 16 заполнены воздухом и подняты в верхнее положение. Соответственно в верхнем положении находятся и каркасы 13, гнездо 25 и проушины 23 находятся выше шарового упора

26 нижнего захвата б, поверяемый динамометр 7 не нагружен. Для нагружения динамометра краном 10 выпускают воздух из оболочки 16 и каркас 13 опускается. Скорость опускания определяется массой каркаса 13 и грузов

14 и проходным сечением вентиля 11, регулирующего скорость опускания. С момента контакта шарового упора 26 с гнездом 25 проушины 23 на динамометр 7 начинает передаваться нагрузка от веса каркаса 13 с грузами 14,а скорость опускания каркаса 13 соответственно уменьшается, что приводит к плавной передаче нагрузки на динамометр. Колебания каркаса 13 с грузами 14 гасятся за счет демпфирования их подъемным механизмом — оболочками

16 и кольцом 37 карданного подвеса.

Дальнейший выпуск воздуха из оболочки 16 приводит к отсоединению наружных пальцев 35 от кольца 37. В этот момент скорость опускания определяется только весом верхней опорной тарелки 17 и является минимальной, что исключает раскачивание каркаса

13 при рассоединении пальцев 35 и кольца 37 карданного подвеса. При дальнейшем опускании верхней опорной тарелки 17 между пальцами 35 и впадинами 36 кольца 37 появляется зазор, и нагрузка на динамометр 7 становится равной весу каркаса 13 и всех грузов 14. После регистрации показаний динамометра на данной нагрузочной ступени нагружение продолжается в таком же порядке. С опусканием каркаса 30 в его гнездо 28 входит шаровой упор 27 нижней проушины

24 и нагрузка от веса каркаса и грузов также передается на динамометр.

При дальнейшем нагружении поочередно открываются краны остальных секций и динамометр нагружается ступенями до верхнего предела измерения устройства. Разгружение динамометра производится в обратном порядке. Воздух с помощью кранов 10 подается в эластич800750 ные.оболочки соответствующих секций, начиная с нижней. При этом скорость подъема определяется давлением воздуха после компрессора 9, массой каркаса 13 и грузов 14 и проходным сечением вентилей 12. Наибольшая скорость подъема получается вначале, дальше, с переносом нагрузки с динамометра

7 на эластичные оболочки 16 скорость снижается и становится минимальной в момент освобождения динамометра от веса каркаса 13 с грузами 14, что обеспечивает плавное снятие нагрузки .с динамометра 7. Переключение нагрузки во всех ступенях производят поворотом валов 34 при поднятых в верхнее пбложение каркаса 13. При этом 15 поворотные упоры 20 становятся под соответствующими им углублениями поперечин 31 и при опускании каркасов эти поперечины с грузами повисают на упорах 20, а вес их не передает- Я ся на поверяемый динамометр.

Конструктивные особенности образцового силоизмерительного устройства прямого нагружения, взятые вместе, упрощают все основные. узлы машины— раму, подъемные устройства, грузы и их подвеску, опорные элементы, сведя их к совокупности однотипных деталей, простых по форме и соединяемых преимущественно сваркой, без точной обработки и подгонки.,Выполнение

ЗО звеньев гирлянды в виде каркасов,состоящих из серцевины и траверс, несущих на себе грузы и соединение каркасов в гирлянду посредством проушин с шаровыми упорами обеспечивает само- З установление звеньев гирлянды вдоль силовой оси машины, чем снижает требования к точности изготовления и сборки без снижения точности измерения силы машиной. Выполнение щ подъемного механизма в виде эластичных пневматических оболочек с кольцевыми опорными тарелками и соединение тарелок с каркасами в их верхней части посредством карданного подвеса позволяет снизить стоимость по сравнении с гидравлическим подъемным устройством и увеличить быстродействие машины за счет саморегулирования скорости наложения грузов и ащения возникающих при этом колебаний грузов. Установка грузов на попе речных, опирающихся на траверсы кар .;касов в двух точках выше центра тяжести грузов упрощает изготовление и градуировку устройства за счет разделения веса звеньев на одинаковые части и обеспечивает при этом стабильность положения центра тяжести грузов за счет самоустановки попере . чин с грузами относительно траверс каркаса. Выполнение опорных элементов грузов в виде поворотных упоров, установленных на вертикальных валах и контактирующих с концами поперечин, позволяет исключить из веса звеньев секций любую часть грузов и за счет этого расширить диапазон измерения машины в сторону нижнего предела измерений.

Формула изобретения

Образцовое силоизмерительное устройство, содержащее грузы, соединенные между собой, подъемный механизм и опорные элементы грузов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью .повышения точности, в него введены проушины с шаровыми упорами, каркасы с траверсами, карданный подвес, поперечины, причем подъемный механизм выполнен в виде эластичных пневматических оболочек с кольцевыми опорными тарелками, связанными в их верхней части через карданный подвес, а опорные элементы грузов выполнены в виде поворотных -упоров, установленных на вертикальных валах и контактирующих с концами поперечин, при этом каркасы соединены друг с другом проушинами с шаровыми упорами, груды установлены на поперечинах; опирающихся на траверсы кар-касов в двух точках выше центра тяжести грузов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 236085 кл. G 01 L 25/00, 06.10.52

2. Патент США Ф 3194050, кл. 73-141, опублик. 23.04.59.