Месдоза

Месдоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскми

Соцмаписткческма

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,742728

1 ф (6! ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву— (22) Заявлено 20.03.78 (2! ) 2594078/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5I)M. Кл.

G 01 1/04

В 21 С 51/00

Гасударственный комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (53 ) Уд К 531.781 (088.8) В. С. Горелик, А. П. Мнтьев, И. А. Берштейн и С. Н. Игнатьев (72) Авторы изобретения

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7!) Заявитель (54) МЕСДОЗА

Изобретение относится к снлоизмернтельной технике и может быть использовано для измерения усилий в прокатных станах.

Известна месдоза для измерения усилий при прокатке, включающая корпус с силоизмеритель5 ным кольцом, на боковой поверхности которого закреплен, соединенный с блоком питания, преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал, причем преобразователь деформации выполнен в виде накленваемых тензодатчиков (11.

В этой месдозе воспринимаемая силоиэмерительным кольцом деформация передается тензодатчикам не непосредственно, а через слой клея, что приводит к нестабильности выходного сигнала вследствие ползучести клея, ограниченной величине допускаемых деформаций и недолговечности месдозы.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является месдоза, включающая корпус с силоизмерительным кольцом, на боковой поверхности которого закреплен соединенный с блоком питания преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрическнй сигнал, причем преобразователь дефор-. мации выполнен в виде намотанной на боковую поверхность снлоизмернтельного кольца тензочувствительной проволоки (2) .

Однако данная месдоза обладает малой долговечностью и нестабильностью выходного сигнала.

Цель изобретения — повышение надежности месдозы за счет увеличения долговечности и обеспечение стабильности ее, выходных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что в ней преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал выполнен в виде токопроводящих стержней и шара, стержни жестко установлены с помощью изолирующих втулок по периметру снлоизмернтельного кольца в его диаметрально противоположных точках, а шар зажат между стержнями.

В качестве преобразователей деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал могут быть использованы подшипники качения, установленные по неподвижной посадке на внутренней или внутренней и наружной поверхностях

742728 4

Сопротивление контактов при этом возрастает, а следовательно, и происходит разбаланс мостовой схемы, который фиксируется прибором 11. Таким образом увеличение (уменьшение) усилия P приводит к увеличению

5 (уменьшению) сопротивления на контактах наружных и внутренних колец с телами качения.

Для увеличения сопротивления контакта два подшипника соединены последовательно.

В месдозе (фиг. 3) подшипники 7 и 8 раз мешены на внутренней и внешней поверхностях силоизмерительного кольца 2 и соединены с из разными плечами моста блока измерения. При нагружении силоиэмерительного кольца 2 усилием P сопротивление контактов в наружном подшипнике 8 уменьшается, а во внутреннем

7 — увеличивается. При этом сигнал на приборе ll возрастает в 2 раза. Благодаря тому, что подшипники 7 и 8 находятся в одинаковых условиях, происходит также и температурная компенсация.

Предлагаемое изобретение обеспечивает преобразование деформации силоизмерительного кольца в электрическое напряжение, фиксируемое прибором, непосредственно беэ помощи каких-либо датчиков. Благодаря этому существенно упрощается конструкция месдоэы, ее изготовление и эксплуатация, а также возрас.тает ее надежность.

3 силоизмерительного кольца. Для обеспечения стабильности выходных характеристик месдоэы ее корпус заполнен нейтральной токонепроводящей жидкостью, например полиэтилсилоксаном, предохраняющим контакты шара со стерж нями от окисления.

На фиг. 1, 2 и 3 приведены возможные варианты исполнения месдозы.

Она содержит корпус 1, силоизмерительное кольцо 2, нагруженное усилием Р, преобразователь 3 деформации, состоящий из стержней 4 шара 5, изолирующие втулки 6 (преобраэовател . деформации может состоять из подшипников

7 и 8 качения, блока 9 измерения, состоящий источника 10 напряжения, показывающего прибора 11, нерегулируемых резисторов 12 и регулируемого резистора 13, соединительные привода 14, полиэтилсилоксановую жидкость 15.

Месдоза работает следующим образом.

Перед измерением измерительный мост, состоящий из резисторов 12, 13 и сопротивления контактов между стержнями и шаром, сбалансирован.

После приложения измеряемого усилия P силоизмерительное кольцо 2 деформируется

{сжимается) по вертикальной оси и одновременно растягивается по горизонтальной оси.

При этом стержни 4, закрепленные с помощью втулок 6 в силоизмерительном кольце 2, расхо дятся на величину поперечной деформации силоизмерительного кольца 2, уменьшая величину контактных поверхностей в контактах шара 5 и стержней 4.

Сопротивление контактов при этом возрастает. Происходит разбаланс мостовой схемы, который фиксируется прибором 11.

Таким образом, увеличение (уменьшение) усилия P приводит к увеличению (уменьшению) падения напряжения на контактах шара 5 и стержней 4 и чзменению показаний прибора 11. 4О

При использовании в качестве преобразо,вателей деформации подшипников качения (фиг. 2; 3) роль контактирующих элементов исполняют кольца и тела качения подшипников.

Во время работы месдозы (фиг. 2) перед. измерением измерительньй мост, состоящий из резисторов 12 и 13 и сопротивления контак. тов колец и тел качения подшипников 7, сбалансирован, шарики в подшипниках 7 прижаты к внутреннему и внешнему кольцам.

После приложения измеряемого усилия P нагрузка на наружные кольца подшипников 7 уменьшается и они увеличивают свои размеры на величину поперечной деформации силоизмерительного кольца 2, уменьшая величину контактных поверхностей в контакте наружного и внутреннего колец с телами качения.

Формула изобретения

1. Месдоза, содержащая корпус, силоизмерительное кольцо с закрепленным на нем преобразователем деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал, блок измерения,отличающаяся тем,что,с целью повышения надежности за счет увеличения долговечности, в ней преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал выполнен в виде токопроводящих стержней и шара, причем стержни жестко установлены с помощью изолирующих втулок по.периметру силоизмерительного кольца

s его диаметрально противоположных точках, а шар зажат между стержнями.

2. Месдоза по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что в ней в качестве преобразователей деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал использованы подшипники качения, установленные по неподвижной посадке на внутренней или внутренней и внешней поверхностях силоизмерительного кольца.

3. Месдоза но и. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения стабильности выходных характеристик, ее корпус заполнен нейтральной токонепроводящей жидкостью, например полиэтилсилоксаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

742728, 6

1. Мееровпч И. M. и Филатов А. С. Измерение усилий при прокатке. М., Металлургиздат, 1963, с. 83.

2. Авторское свидетельство СССР Р 162094, кл. В 21 С 51/ОО, 1964 (прототи ).