Устройство для измерения поперечной силы

Устройство для измерения поперечной силы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ, содержащее консольную балку переменного сечения и тензорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечениях балки, попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную схему, .о т :личающе ,еся тем, что, с целью автоматического исключения погрешностей от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов, каждая пара сечений расположена меж.ду точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения паразитных поперечных сил, и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстояний между сечениями в каждой с S паре равно отношению моментов сопро (Л тивления балки в этих сечениях, а тензорезисторы, разме1;1енные в одной паре;сечений, включены в разные плечи полумоста. ас со 00 со со Фи1.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ply G 0l В 7/16; G О1 L 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ь „ : „.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l ) 3565279/18-1.0 (22) 16.03.83. (46 ) 30. 04. 84. Бюл. М 1 6 (72) А.Г.Лымарь, А.Н.Комаренко, Л.Н. Струневич, В.М. Леонов и С.Л.Бойко (711 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения (53) 531.781(088.8) (56) !. "Справочник конструктора сельскохозяйственных машин". Под ред. А.В.Красниченко, т .l, М., Машгиз, 1960, с.72.

2. Патент ФРГ М 1125204, кл,. С 01 1. 1/22, опублик. 27.09.62 (прототип). (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОПЕРЕЧНОЙ СИЛЫ, содержащее консольную балку переменного сечения и тен„„SU„„1089399 А зорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечениях балки, попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную схему, о т— .л и ч а ю щ е,е с я тем, что, с целью автоматического исключения погрешностей от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов, каждая пара сечений расположена между точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения паразитных поперечных сил, и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстоянии между сечениями в каждой паре равно отношению моментов сопротивления балки в этих сечениях, а тензорезисторы, размещенные в одной паре сечений, включены в разные плечи полумоста.

9 2 зитных поперечных сил и консольных нагрузок в зонах, свободных от приложения паразитных моментов, причем отношение расстояний между сечениями в каждой паре равно отношению моментов сопротивления балки в этих сечениях, а тензорези торы, размещенные в одной паре сечений, включены в раз ,ные плечи полумоста.

На фиг. 1 представлена схема устройства, расположение тензорезисторов на балке; на фиг.2 — то же, электрическая схема.

На чертеже обозначено: расстояния от опоры до сечений наклейки тензорезисторов R4 — Ry соответствено P - P — поперечные силы

Э 3

M — - M> -изгибающие моменты; Б — продольная сила.

Устройство содержит консольный вал 1, установленный на опорах 2 и

3, на котором в четырех сечениях, ус тановлены тенэорезисторы К„-К по,;. два в каждую сторону от эоны приложения изгибающего момента И в пролете балки. Тензорезисторы k u Ке1 соединены последовательно и образуют одно из плеч полумоста, другое плечо полумоста образуют последовательно включенные тензореэисторы К < и R > .

Полумост подключают к вторичной ап" паратуре (не показана).

Устройство работает следующим образом.

При одновременном возникновении поперечных сил P †-,, P изгибающих мо3 ментов И вЂ” 1Ч и продольной силы К . возникает деформация наружных волокон материала вала в зоне размещения тензорезисторов (фиг.l) . С учетом включения в полумост (фиг.2) выполнение условия е,- е . 1 1 2

rpe M,И вЂ” моменты сопротивления

° Л е балки в сечениях наклейки тензореэисторов;

t --Ц вЂ” расстояния соответствую4 щий тенэорезисторов до опор, обеспечивает независимость показаний от паразитных поперечных сил, консольных нагрузок и моментов.

Устройство для измерения поперечной силы может быть выполнено ив другом варианте. Например, работа устройства не нарушится, если тензореэисторы R и R4 разместить с ниж-.

1 108939

Изобретение относится к измерительной техние е, в частности к измерению поперечных сил, приложенных в пролете многоопорных балок и двухопорных консольных ванов, и может быть использовано B процессе испытаний деталей машины и строительных конструкций.

Известно устройство для измерения поперечной силы, приложенной 10 к консольной части балки, содержащее два тенэореэистора в двух се" чениях балки и включенные в полумост так, чтобы их сигналы вычитались. Разность сигналов является функцией только поперечной силы и не зависит от величины одновременно действующего на консоль изгибающего момента 11).

Недостатком устройства является 2О невозможность применения для измерения поперечной силы, приложенной в пролете двухопорной балки с консолью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является р5 э„ устройство для измерения поперечной силы, содержащее четыре тензорезистора, размещенных в четырех различных поперечных сечениях балки попарно по разные стороны от точки приложения измеряемой силы и включенных в измерительную схему (21 °

Недостатком известного устройства является зависимость результата измерения от величины поперечной силы

35 и изгибающего момента, приложенных к консольной части балки. В этом случае разность сигналов является функцией не только измеряемой поперечной силы, но и неиэмеряемых силовых воздействии, т.е. в результаты измерения вносится погрешность, величина которой не может быть заранее определена.

Цель изобретения - автоматическое

45 исключение погрешностей от паразит,ных поперечных сил, консольных нагру. зок и моментов.

Для достижения цели в устройстве для измерения поперечной силы, содер50 жащем консольную балку переменного сечения и тензорезисторы, размещенные в четырех различных поперечных сечениях балки попарно по разные сто« роны от точки приложения измеряемой силы и включенные в измерительную

55 схему, каждая пара сечений располо-. жена между точкой приложения измеряемой силы и зонами приложения пара.з 1089399 ней стороны балки (фиг.1) и поменять их местами при включении в плечи мостовой схемы (фиг.2) .

Использование изобретения при ис.пытаниях строительных конструкций, деталей и узлов машин позволит ускорить проведение испытаний, поскольку возможно проводить визуальный контроль правильности измерений и упростить обработку получаемой информации. фцг. Я

Заказ 2918/37 Тираж S87 Подписное

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная> 4

Составитель В. Годзиковскии

Редактор С.10ско Техред С.Мигунова Корректор А.Дзятко