Гидравлический силоизмеритель

Гидравлический силоизмеритель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 579546 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 280676 (21) 2376969/18-10, с присоединением заявки Ю(23) Приоритет— (43) Опубликовано 2510.776толлетень 34 41 (4о) Дата опубликования описания 2811.77

2 (й) N. Кл.

4 01 L 1/02

ЭЭэрдэрэтээээы1 ээаэтэт

Юэээтэ Мээээтрээ ВИР ээ 4эээа 1ээбрэтэээ1 э этэрытэй (72) .Автор изобретения

A.ß. Любарский

Украинский республиканский центр метрологии и стандартизации

Pl) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ тичной мембраной, внутренние поверхности которых образуют полость контролируемого давления (3$ В этом устройстве мембранное полотно состоит из эластичного слоя и размещенных внутри него армирующих нитей, причем в корпусе и поршне зажаты края мембранного полотна. Растягивающие усилия передаются от закрепления на армирующйе.нити через эластичный слой, что вызывает скольжение нитей внутри эластичного слоя и ограничивается величина допустимого давления, а вмесt е с тем и верхний предел измерения силы (при неизменных габаритных размерах) °

Кроме того, при перекатывании мембраны внешняя часть эластичного слоя сминается в местах контакта с внешней

Й внутренней цилиндрическими направляющими поверхно:T:÷ìè корпуса и поршня, что вызывает пс грешность гистереэнсного характера .

Целью настоя.tåro изобретения является пой..:, ени» -:;чности гидравлического с.. .. и:.мг,i. "."-ля и увеличение верхнего . .редела : .1: :.ряемих сил беэ увеличения -rà га." .: и::>н.

Ук, эа:; я:...ь ло. и.. 1гается тем, что в устрой -. е, ;еркащем перекатываю10

Изобретение относится к технике измерения силы и веса и может быть использовано преимущественно для измерения больших сил (свыше 5 10 — 1 1(ТТ() в условиях статического нагружения. 5

Известен гидравлический силоизмеритель, содержащий камеру с жидкостью, одна из стенок которой подвижна и выполнена в виде жесткого центра с мембраной (1(Из-за изменения эффективной площади мембраны в процессе ее перемещения точность этого устройства недостаточна.

В другом аналогичном гидравлическом силоизмерителе корпус и поршень сочленены посредством эластичной перекатывающейся мембраны 121 . Эффективная площадь мембраны в нем при перемещении поршня остается практически постоянной, однако диапазон измеряемых сил недостаточен, вследствие податливости мембраны.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является гидравлический силоиэмеритель, содержащий корпус и поршень,с-.oчлененные армированной неэластичными, например металлическими, нитями элас(5З) УДК 531.781i(088 8) 579546 щуюся мембрану, армированную нерастяжимыми, преимущественно металлическими нитями, армирующие нити размещены на наружной поверхности мембраны, и имеют выступающие концы, которые жес. тко прикреплены к корпусу и поршню.

Концы армирующих нитей прикреплены к корпусу и поршню с помощью прокла" док и закладных колец, вокруг которых обмотаны концы нитей.

На фиг.l изображен гидравлический силоизмеритель, ра .рез;на фиг.2-4 варианты узлов закрепления концов армирующих нитей; на фиг. 5 — мембрана (сечение А-А на фиг. 1).

Гидравлический силоизмеритель содержит корпус 1, поршень 2, выполненный в виде жесткого центра, и мембрану 3, образующие замкнутую полость 4, заполненную жидкостью и связанную с измерителем давления, например грузопоршневым манометром.

Мембрана 3 состоит из эластичного слоя 5 и армирующих нитей 6, размещенных на наружной поверхности мембраны. Между нитями 6 расстояние Bblбирается минимальным, исходя из условия размещения нитей вплотную на .внешнем контуре мембраны. Сечение нитей 6 выбирают в соответствии с измеряемой нагрузкой и соответствующим ей гидростатическим давлением жидкости в полости 4 °

В зависимости от сечения нитей и способа изготовления мембраны концы нитей закрепляют с помощью плоской

:прокладки 7, фигурной обжимки 8 или закладного кольца 9, прижимаемых к корпусу 1 и поршню 2 прокладками 10 и ll при помощи болтов 12. Прокладка 7 и обжимка 8 изготовлена из материала более мягкого, чем материал армирующих нитей 6. Уплотнения полости 4 достигают одновременным прижатием эластичного слоя 5 к торцовым поверхностям 13 и 14 корпуса 1 и поршня 2. Поршень 2 снабжен направляющими, обесйечивающими прямолинейность его движения.

Гидравлический силоизмеритель работает следующим образом. При воздействии на поршень измеряемой силы P в полость 4 создается пропорциональное силе давление, измеряемое манометром.

Происходит перемещение поршня за счет частичной сжимаемости жидкости и отбора жидкости манометром. При этом мембрана 3 перекатывается по цилин- . дрическим направляющим поверхностям

15 и 16 элементов 10 и 11, не изменяя форму свободной части и эффективную площадь, Мембрана 3 контактирует с поверхностями 15 и 16 своими армирующими нитями 6 без относительного скольжения и сдвига последних и не вызывает гистерезисной погрешности,, а растягивающие усилия передаются на

8 корпус и поршень непосредственно че-. рез армирующие нити.

Размещение армирующих нитей на поверхности мембраны и закрепление ее за выступающие концы нитей позво!

О ляет передать растягивающую нагрузку и распорное усилие от давления жидкости через армирующие нити, не вклю. чая в цепь передачи усилий эластичный слой мембраны и, благодаря этому, повысить допустимое давление и уменьшить гистерезисную погрешность.

Кроме этого, увеличивается плотность размещения армирующих нитей по

20 сравнению с размещением их внутри эластичного слоя, что также способствует повышению допустимого давления.

Испытания предложенного гидравлического силоизмерителя показали, ЯД что рабочее давление в нем и соответственно верхний предел измерения увеличены по сравнению с известным устройством в 5 раз, а гистерезисная погершность уменьшена на 20-30%. е

Формула изобретения

1. Гидравлический силоизмеритель, содержащий корпус и поршень, сочлененные эластичной мембраной, армированной неэластичными нитями,и образующие полость контролируемого давления, отличающийся тем, что, с целью расширени пределов измерения и повышения точности измерений, армирующие нити размещены на наружной поверхности мембраны и имеют выступающие концы, которые жестко прикреплены к корпусу и поршню.

2. Силоизмеритель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что концы армирующих нитей прикреплены к корпусу и поршню с помощью прокладок и закладных колец, вокруг которых обмотаны концы нитей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кац С.M. Балансирные динамометры для измерения вращающего момента.

М.-Л., 1962,- Энергия, стр. 77-81, рис. 32.

2. Патент ФРГ 9 2035311, кл. G 01 L 7-10, 1972.

3. Патент Франции М 1317420, кл.

501 4 1963

519546

Р

ff грузапорш небогу раиале пру

Фи@. J

Д ЦСЛОЗно раЯцьнДгйд

/Щ юЮЮОЮО М

Составитель В. Емельянов

Техред Н.Андрейчук

Корректор И. Гоксич

Фнлнал ПИП ll т"нт, г: Ужгород, ул. Проектная,4

Редактор Л.Жаворонкова

Заказ 4385/41 Тираж 1101 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по к лам изобретений и открытий

113035 tt<:скин, Ж-35 Ра шская наб, д, 4 5