Электромеханический динамометр

Электромеханический динамометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е ««717570

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 06.01.78 (21) 2565130/18 10 (51)М. Кл.

G 01 1 1/12 с присоединением заявки Уев (23) Приоритет

Ввудлрстваляыл кемлтвт

CCCP дв делам изааретеккй в атлрытлл (53) УДК 531.781 (088.8) Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7 !

Дата опубликования описания 25.02.80

П. П. Сизых, В. В. Крехтунов, В. r. Банников и Б. Г. Шик (72) Авторы изобретения

Тюменский индустрийльный институт и Уральский вагоностроительный завод иьь Ф. Э. Дзержинского (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к электромеханической силоизмерительной технике и может быть использовано в платформенных весах с дифференциальным включением магнитоупругих преобразователей силы в электрический сигнал.

Известен магнитоупругий динамометр, содержащий магнитоупругий преобразователь, установленный с предварительным натягом в замкнутой полости монолитного корпуса (1).

Однако этот динамометр не обеспечивает тре буемой точности измерения усилий.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электромеханический динамометр, содержащий корпус, состоя15 щий из двух частей, одна иэ которых выполнена неразрезной, а другая с горизонтальным сквозным разрезом; образующим верхнее и нижнее упругие плечи, между которыми с предварительнЫм натягом установлен магнитоупругий преобразователь усилий, натяжной винт, опорные призмы, которыми корпус зафиксирован на стойке и одна из, которых расположена соосно с магнитоупругим преобразователем, .с м ьынь м "ЪЬЕз а юЖ М;М н Й и - ж. - -м,й. и грузоприемную призму, расположенную между опорными призмами (2j.

Недостатком этого динамометра является низкая точность измерения усилий.

Цель изобретения — повышение точности измерения усилий.

Это достигается тем, что в электромеханический преобразователь введены боковые щеки и дополнительный нажнмной винт. Опорная призма, расположенная соосно с магнитоупругим преобразователем усилий, связана через боковы1 щеки с верхним упругим плечом корпуса, а грузоприемная призма связана с неразрезной частью корпуса. Дополнительный натяжной винт ввернут в верхнее упругое плечо и связан с нижним упругим плечом.

На фиг. 1 изображен электромеханический динамометр; на фиг. 2 — то же, разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — характеристика магнитоупругого преобразователя типа "прессдуктор"; на фиг. 4 — характеристика электромеханического динамометра; на фиг. 5 — деформационная схема. новке магнитоулругого преобразова(еля его на грузочную ось АВ располагаюг параллельно ли3 717570

Электромеханический дмнамочегр включает корйус в виде скобы 1 со сквоэйым пазом 2, переходящим в полость для установки магнитоупругого преобразователя 3 типа "прессдуктор".

Нажимай винт 4, шарик 5, накладка 6 и под- 5 кладка 7 для предва Фтельиого натяга магнито- упругого преобразователя установлейы на верхнем упругом плече 8 скобы. Ilo всей поверхности одной из стенок сквозного паза; парал лельной направлению измеряемого усилия, выпол- >0 иена сквозная прорезь 9, отделяющая верхнее упругое йлечо 8 скобы от нижнего упругого плеча 10. Корпус опирается на стойку 11 через опорные призмы 12; 13 и йриэматические подушки 14 и 15. Призма 12, установленная 15 соосно с магнитоулругим преобразователем, взаимодействует через цилиндрический шарнир 16 со стойкой, т. е. является самоустанавлива1ощейся. Призматическая подушка 14, С которой ,взаимодействует самоустанавливающаяся приз- 2р ма 12, прикреплена, к двум щекам 17, обхватываюшим скобу и жестко связанных с ее верхним упругйм плечом 8. Ряд подушек 15, выполненных на корпусе и взаимодействуюших с призмой 13, служит для регулирования чувствительности. Грузоприемная призма 18 передает измеряемую нагрузку и установлена на неразрезной части 19 корпуса 1. Дополнитель-. ный нажимной винт 20 установлен на верхнем упругом плече 8 разрезной скобы с возможностью взаимодействия с нижним упругим плечом 10 скобы.

С помощью испытательного стенда снимают выходную характеристику магнитоупругого преобразователя U = f(P) „приведенную на фиг. 3, где U —; Р— усилие .

По этой характеристике определяют усилие предварительного поджатия преобразователя и соответствующее ему выходное найряжение U„, Воздействуя дополнительным нажимным винroM 20 на нижнее упругое плечо 10 создают упругое напряженное состоянИе скобы. При равных жесткостях упругих плеч их деформации одинаковы по абсолютной величийе,--йо противо.45 ноложны ло знаку. Перемещения f>p и fs точек А и В, расположенных соответственно на верхнем и" йижнем плечах и сосгЫо" с" магнйтоупругйм преобразователем, доводятся до такой величины, чтобы каясдое" плечо скобы было нагружено сосредоточенной силой равной усилию

Рп предвари тельного йод катия магнитоупругого преобразователя (фнг. 5). Необходимое добавоч"ное раскрьггие упругих плеч скоб@" определяется расчетным путем, исходя иэ геометрии, конструкции и материала скобы, а также из величины усилия Рп. Затем устанавливаФт "магйитоупругий преобразователь в полость скобы и закрепляют его нажимным винтом 4. При устании действия измеряемого усилия Рп. 3ro способствует повышению точности измерения, Т3К

kaK сушественно уменьшается поперечная составляющая силы сжатия магнигоупругого преобразователя, стремящаяся изогнуть его. После проверки установки магнитоупругого преобразователя дополнительный нажимной винт 20 вывертьвают, при этом преобразователь получает йредварительное сжатие, обусловленное изгибом упругих плеч скобы. Под действием опорных реакций R> н R, обусловленных измеряемой нагрузкой Рл, кривизна нижних упругих плеч уменьшается, а верхних — увеличивается. При этом величина первоначального перемещения

f точки В, расположенной на нижнем плече скобы, уменьшается с возрастанием силы Рп

Это приводит к уменьшению величины силы

Р„предварительного сжатия преобразователя.

Таким образом положительному приращению измеряемой силы Рп всегда соответствует отрицательное прйращение выходного сигнала злектромеханического динамометра. Характеристика электромеханнческого динамометра с отрицательной чувствительностью изображена на фиг,4, Из деформационной схемы видно, что надежность электромагнитного дннамометра возрастает с увеличением начальных перемешений fAp и f S0 упругих йлеч скобы. При fop = С злекгромеханический дииамометр становится неработоспособным, так как усилие предварительного поджатия магнитоупругого преобразователя исчезает полностью. При нагружении электромеханического дмнамомегра силой Рп наблюдается некоторое перемещение f> точки Д приложения этой силы. Осадка электромеханического динамометрз уменьшается, а "надежность возрастает с увеличением отношения —, где а и b—

ЕГ расстояния от грузоприемной призмы до опорных призм.

Электромеханический динамометр позволяет создавать платформенные весы с дифференциальным включением магнитоупругих преобразователей. Это позволяет обеспечить очень высокую степень компенсации различных погрешностей.

Формула и э о брет ения

Электромеханический динамометр, содержащий корпус из двух частей, одна из которых выйолнена нераэрезной, а другая со сквозным разрезом, образующим верхнее и нижнее упругие плечи, между которыми с предварительным нагятом установлен магйигоупругий преобразователь усилий, нажимной винт, опорные призмы, которыми корпус зафиксирован на сгойке

5 ;, 717570 6 и одна из которых расположена соосно с маг грузоприемная призма связана с неразрезной нигоупругим преобразовагелем, и грузоприем- частью корпуса, при этом дополнительный наную призму. расположенную между опорными жимной винт ввернут в верхнее упругое плечо призмами, отли ч а ющи и с я тем, что, с и связан с нижним упругим плечом, целью повышения точносги измерения усилий, Источники информации, в него введены боковые щеки и дополнитель- принятые во внимание при экспертизе ный нажимной винт, причем опорная призма, 1. Патент ФРГ У 1081251, кл. 42 К 7/05, расположенная соосно с магнитоупругим пре1960. образователем усилий, связана через боковые - 2. Авторское свидетельство СССР У 510656, щеки с верхним упругим плечом корпуса, а 10 Ka G 01 L 1/12, 1976 (прототип).

Составитель А. Новиков

Редактор И. Шмелькин Техред М.Петко Корректор М. Демчик

Заказ 9825/56 Тираж 1019, . -, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам йзобретений. и открытий

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

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