Тензометрический датчик сил
Иллюстрации
Реферат
с
Союз Советских
Социалистических
Республик
fl C
О и ""А Н,Й К изОБЁеТЙниЯ
<>714188
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (51)pA К„г (22) Заявлено060278 (21) 2577203/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 050280. Бюллетень № 5
0 01 Ь 5/22
G 01 Ь 1/22
Государственный комите
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531 ° 781 (088-8) Дата опубликования описания 080280 (72) Авторы изобретения
А.А. Лейнова и В„Н. Федотов
Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СИЛ
Изобретение относится к силоизме- ных сил при эргономических исследова" рительной технике.и может быть ис- . ниях, .. пользовайо для измерения эргономичес- цель изобретения - повышение точких ттоказателей для всех машин, "имею- 5 ности измерения Радиальных сил при тиих рычаги управления, эргономических исследовани" х .
Известен тензометрический: датЧйк Это достигается тем, что предлосил, содержащий корпус с жестко эак- женный датчик снабжен компенсатором . репленнычи двумя упругйми чувствит@ ь- погрешности, размещенным в корпусе . ньяи элементами с тензорезисторатлй,": 0 и вйполнейным в виде двух концентрич.один из которых выполнен в виде. йОлсЬ но установленных втулок с фланцем го цилиндра, а другой — в виде Стетик на одном конце, между которыми расня, раэмещенного внутри цилиндра " положены шарики, разделенные на два и силоприемную головку, которая свя.- -. ряда жестко закрепленной s корпусе вана "с цилиндром с помощью равномер- " цилиндрической прокладкой и центри . но расположенных по окружности виару 5 рованные со стороны внутренней втулков и упругих перемычек (11. .;., .;-: ки эластичной цилиндрической обоймой, Однако этот датчик не обеспечива g co стороны корпуса - двумя эласет требуемой точности измерения рддр тиЧйыми, кольцами, при этом упругий аПЬНЫХ СИЛ И йЕудсбЕН Прн ЭрГОНОМИ» 2 ЧуэотВИтЕЛЬНЫй ЭЛЕМЕНТ,,СВОбодНО уСческих исследованиях, .:-:;, :. тановленный во внутренней втулке и
Наиболее близким по техничаокой . шарннрно свЯэанный с ней силопРиемсущности K предложенному является ной головкой, жестко закреплен нижтензометрический датчик сил, содержа . ней частью в корпусе с помощью винщий корпус с жестко закрепленным g5 тов упругим чувствительным элементом с тензорезисторами на его наружной.п6- На фиг, 1 изображен тензометричесверхности и с отверстием для оси (21. кий датчик сил; на фиг, 2 - то же, Однако он также не обеспечивает- . сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 требуемый точности измерения радиаль- электрическая схема соединения одной
714188 пары тензорезисторов; на фиг. 4 то же, другой пары, Датчик содержит упругий чувствительный элемент 1, выполненный в виде полого стержня с изменяющимся по его длине сечением, корпус 2, кронштейн 3, проволочные прямоугольные тензорезисторы 4-7, наклеенные на наружной поверхности средней части упругого элемента 1, Электрическое соединение тензорезисторов с измерительно-регистрирующей аппаратурой осуществляется шестипроводной линией
8, проходящей через центральное отверстие упругого элемента 1. Компенсатор погрешности измерения усилий состоит из внутренней 9 и наружной
10 втулок с фланцами на одном конце, установленных концентрично,Верхняя часть упругого чувствительного элемента 1 выполнена в виде сферической -силоприемной головки, помещенной в цилиндрическое отверстие внутренней втулки 9. Между фланцами втулок 9 и
10 установлены два ряда шариков 11 и
12 с внутренней цилиндрической прокладкой 13, обеспечивающие перемещение втулок с минимальным трением,Прокладка 13 закреплена на корпусе 2 резьбовым соединением и стопорится кольцом 1.4. центровка рядов шариков
ll и 12 осуществляется эластичной цилиндрической обоймой 15 и со стороны корпуса - эластичными кольцами lá и 17. Зазор между фланцем втулки 10 и корпусом 2 закрыт плоским резиновым эластичным кольцом 18 для герметизации, На втулку
10 одета шаровая эбонитовая рукоятка 19, закрепленная осью 20, проходящей через круглые отверстия в стенках втулки 10 и овальные отвер- . стия в бтенках втулки 9 и через си-, лоприемную головку упругого. элемента 1, Втулки 9 и 10 сопряжены между собой посадкой с минимальным зазором, обеспечивающим их взаимное осевое перемещение при регулировке винтом 21. Нижняя часть чувствительногo элемента 1 жестко прикреплена к органу управления машиной кронштейном
3 с помощью гайки 22, Тензометрический датчик сил работает следующим образом.
Сила, приложенная рукой машиниста к шаровой рукоятке 19, воспринимается сферической силоприемной го« ловкой чувствительного элемента l,вызывает прогиб этого элемента и деформацию тензорезисторов 4-7,При этом втулки 9 и 10 с фланцами, благодаря двум рядам шариков 11 и 12, перемещаются параллельно дну корпуса 2, разгружая упругий чувствительный
)g элемент 1 от дополнительных сил,связанных с положением руки машиниста на рычаге управления, и тем самым повышая точность измерения радиального усилия, Тензометрический датчик сил позволяет оценить удобство управления новыми машинами и улучшить обслуживание рабочего места. формула изобретения
Тензометрический датчик сил, содержащий корпус с жестко закрепленным в нем упругим чувствительным эле25 ментом с силоприемной головкой и тензорезисторами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения радиальных сил при эргономических исследованиях, 39 он снабжен компенсатором погрешности, размещенным в корпусе и выполненным в виде двух концентрично установленных втулок с фланцами на одном конце, между которыми расположены шарики, разделенным на два ряда жестко закрепленной в корпусе цилиндрической прокладкой и центрирование со стороны внутренней втулки эластичной цилиндрической обоймой, à со стороны корпуса — двумя эластичными кольцами, при этом упругий чувствительный элемент, установленный во внутренней втулке и шарнирно связанный с ней силоприемной головкой, жестко закреплен нижней частью в корпусе.
45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР
Р 375500, кл, 5 01 Ь 1/22, 1973.
2, Макаров Р,А, Тензометрия в маши50 ностроении ° М., 1975, с, 138 (прототип) .
714188
4". з
Ф. s
Составитель В, Парфентьев P акто А, Имелькин Техцед Л.Алфе ова
Ко екто М. Пожо
Заказ 9270/35 Тираж 1019
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра ская наб
Подписное
4 5
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4