Устройство для тарировки датчиков, например сил трения сыпучих материалов

Устройство для тарировки датчиков, например сил трения сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ (ii>783608 (61) Дополнительное к авт, саид-ву гг 484422 (22) Заявлено 050379 (21) 27 334 3б/18-10

G 01 ? 25/00 с присоединением заявки йо

Государственный ноинтет

СССР по делаи нмбретеннй

° н отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30,11„80. Бюллетень М44

Дата опубликования описания 30.1 1.80 (53) УДК 531.781 (088, 8) (72) Авторы изобретен и я

Б.Д.Ветров, И,Ш.Гоникман и В.Г.Пьянив

Всесоюзный научно-исследовательский институт

\: гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (71) Заявитель (54) VCTP0ACTBO QJM TAPHP0BKH QATRHK0B, НАПРИМЕР СИЛ ТРЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для тарировки датчиков, например, сил трения сы1тучих материалов. устройство по основному авторскому свидетельству гг 484422 состоит из корпуса с размещенными на нем механизмами горизонтальной и вертикальной нагрузок, опорной плиты, связанной с корпусом вертикальной )Q рамой, к которой крепится тарируемый датчик, и эластичного цилиндрического вкладыша, вставленного в жесткую гильзу, которая в свою очередь установлена на поршне гидроцилиндра меха- 5 низма вертикальной нагрузки. Тарируемый датчик устанавливается в опорную плиту заподлицо с ее нижней поверхностью, На шток поршня устанавливается вкладыш с исследуемым ви- 20 дом грунта, и подачей давления в и гидроцилиндр передается ряд ступенчатых вертикальных нагрузок на датчик и опорную плиту. Механизм горизонтальной нагрузки при этом смеща- 25 ет вкладыш относительно поверхностей датчика и торца поршня гидроцилиндра 1j

Однако известное устройство имеет невысокие эксплуатационные пока- 3Q

2 затели, которые з характеризуются высокими значениями сил трения грунта о поверхность опорной плиты и торец штока гидроцилиндра, а также возможность тарировки датчиков только на сухом грунте, так как при работе с влагонасыщенным грунтом происходит утечка жидкости из-под гофрированного цилиндра.

Целью изобретения является расширение диапазона и уменьшение погрешности тарировки датчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введена кассета, выполненная в виде диска с шариками и установленная между поршнем механизма вертикальной нагрузки и жесткой гильзой,а также тем, что сопряженная с эластичным вкладышем поверхность жесткой гильзы выполнена в виде усеченного конуса с днищем.

На фиг. l изображено устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — кассета с шариками, вид сверху.

Устройство состоит из корпуса 1, в нижней части которого размещен механизм вертикальной нагрузки, представляющий собой гидроцилиндр 2 с поршнем 3. Давление в цилиндре создается перемещением штока 4. На

783808 верхнем торце поршня свободно установлена кассета 5 с шариками б, на которой расположена гильза 7 с днищем

8 и эластичным вкладышем, заполненная грунтом 9. Наружная поверхность

5 гильзы через толкатель и динамометр связана с механизмом 10 горизонтальной нагрузки.

Тарируемый датчик 11 устанавливается в опорную плиту 12 эаподлицо с ее нижней поверхностью, Опорная плита крепится к раме 13, связанной с корпусом стойками 14. Давление в гидроцилиндре контролируется манометром

15.

Устройство работает следующим образом. 15

На поршень 3 гидроцилиндра 2 устанавливается по центру кассета 5,, на выступающие из нее шарики б опускается гильза 7 с вкладышем, заполненная грунтогл 9, увлажненным водой или () глинистым раствором заданной консистенции. Затем на грунт опускается датчик 11, установленный в опорной плите 12, и скрепляется через раму

13 и стойки 14 с корпусом l. 25

Перемещением штока 4 в гидроцилиндре 2 обеспечивается нужное давление, которое передается через грунт датчику 11. С помощью механизма 10 горизонтальной нагрузки создается усилие, необходимое для переглещения гильзы 7, равное сумме сил тренг я, которая состоит из силы трения скольжения грунта по поверхности датчика

11 и равной ей силы трения скольжения грунта по поверхности опорной пли- 5 ты {площадь да чика выбирается равной контактирующей с грунтом площади опорной плиты 12) плюс сила трения качения гильзы 7 (через шарики б кассеты 5) по торцу поршня 3, которая 40 составляет 2Ъ от сил трения скольжения. Последние две составляющих определяются при предварительной тарировке и являются постоянной величиной для данного устройства. Таким образом, в результате снижения балластных сил трения почти вдвое предлагаемое устройство позволяет расширить пределы тарировки датчиков трения на 50% и соответственно увеличивает коэффициент полезного действия данного механизма. Наличие днища 8 в гильзе 7 исключает самопроизвольные протечки жидкости иэ грунта при тарировке с большой временной выдержкой, а конусность внутренней поверхности гильзы, обращенная уширением к датчику, снижает погрешность в передаче давления от влияния бокового трения грунта о стенки эластичного гофрированного вкладыша.

Тарировку датчика трения проводят при различных значениях нормального давления грунта, контролируемого манометром 15, после чего строят зависимости силы трения от давления и относительной деформации датчика, по которым также определяется и коэффициент трения материала датчика о грунт. формула изобретения

1. Устройство для тарировки датчиков, например, сил трения сыпучих материалов по авт. св. !! 484422, о .т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона тарировки, в него введе !а кассета, выполненная в виде диска с шариками и установленная между поршнем механизма вертикальной н груэки и жесткой гильзой.

2„ Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьше— ния погрешности тарировки, сопряженная с эластичным вкладышем поверхность жесткой гильзы выполнена в ниде усеченного конуса с днищем, Источники информациик принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СС< Р гг 484422, кл. G 01 Ь 25/00, 21.03.74 (прототип) .

783608

Фиа/

Составитель Б .Филатов

Редактор Е.Дайч Техред С.Мигунова Корректор Е.Папп

Эакаэ 8529/43 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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