Устройство для измеренияусилий

Устройство для измеренияусилий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

)О П И С А Н И Е <ц794465

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.10.78 (21) 2671978/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (51) М К, 3 О 0,, 1!Р2

Государственный комитет

:cecp ло делам изобретений

IL открытии (53) УД К 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Кращеико и В. Е. Стацеико (71) Заявитель Институт проблем прочности AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится:к области технической физики, в частности к устройствам общего назначения для измерения сил с помощью резисторных тензометров линейного растяжения или сжатия.

Известное охлаждаемое оилоизмерительное устройство, содержащее силовоспринимающий, силоизмерительный и оилопередающий элементы, выполненные за одно целое, не обеспечивает требуемой чувствительности и достаточной точности (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения усилий, содержащее силовоспринимающий элемент с опорами, изме- 15 рительный элемент в виде балочки с тензорезистором, силопередающий элемент в виде основного штока с олорами качения, установленными со стороны силовоспринимающего элемента, каналы, выполненные в штоке для прохождения охлаждающей среды (2).

К недостаткам .известного устройства относится низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается за счет того, что в него введены дополнительные опоры и шток с направляющими и каналом для охлаждающей среды, расположенный соосно основному штоку,,причем в силопередающем элементе между основным и дополнительным штоками перлендикул яр но оси штоков и плоскости, проходящей через эту ось и расположенной параллельно опорам силовоспринимающего элемента, выполнено сквозное отверстие с каналами для охлаждающей среды, в котором установлены дополнительные опоры, а измерительный элемент расположен в этом отверстии между основными и дополнительными опорами, при этом, каналы для охлаждающей среды дополнительного штока соединены с каналами силопередающего элемента, дополнительный шток и силовоспринимающий элемент связаны между собой направляющими через опоры качения.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения усилий; на фиг. 2 — вид ло стрелке А фиг. 1, выполненный с местными разрезами; на фиг. 3 — вид по стрелке Б фиг. 1 с местными разрезами.

Устройство для измерения усилий имеет силовоспринимающий элемент,1, содержащий опоры 2. Внутри силовоспринимающего элемента 1 выполнена полость 8, которая на части длины снабжена направляющими

4. Силопередающий элемент 5 содержит основной шток 6 с каналами 7 и .каналами

8 для прохо кдения охлаждающей среды. В

794405 силопередающем элементе 5, перпендикулярно к оси основного штока б и перепендикулярно плоскости, проходящей через эту ось и расположенную параллельно опорам

2 силовоспринимающего элемента 1, выпол- б нено сквозное отверстие 9, в,котором установлены дополнительные опоры 10. Между опорами 2.и 10 соответственно силовоспринимающего и силопередающего элементов установлен измерительный элемент 11 в ви- 0 де балочки с укрепленными на нем тензорезисторами (2. Кроме того, в силопередающем элементе 5, вокруг отверстия 9, в которое,помещен измерительный элемент,11, выполнены каналы И и 14 для охлаждаю- !э щей среды. Силолередающий элемент снабжен дополнительным штоком 15, который расположен соосно основному штоку б и в котором выполнены каналы (б для охлаждающей среды. На части длины дополни- 20 тельного штока выполнены направляющие

17. Посредством направляющих 4 и 17, а также опор качения 18 силовоспринимающий и силопередающий элементы контактируют между собой. На силопередающем элементе 5 укреплен термозащитный,кожух 19.

Усилие передается через основной шток б на силопередающий элемент 5, который через дополнительные опоры 10 воздейстзует на измерительный элемент 11, поме ценный между опорами 2 и 10 силопередающего и силовоспринимающего эле лентов.

Наклеенные с двух сторон элемента 11 тензорезисторы 12 выдают сигналы, пропорциональные приложенной силе соответствующего напрагления.

Охлаждение всего силоизмерительного устройства осуществляется путем .пропускания охлаждающей среды через канал 7 4О основного штока б,,канал 18 силопередающего элемента, а также через каналы 1б дополнительного штока 15 и канал 14 силопередающего элемента, а далыпе через канал 8 основ ого штока охлаждающая сре- 4 да возвращается в магистраль. Прохождение охлаждающей среды через, каналы 13 и 14, выполненные вокруг отверстия 9, эффективно охлаждают силопередающий элемент 5, создавая тем самым благоприятные 50 температурные условия для работы измерительного элемента 11, находящегося внутри этого элемента. Циркуляция охлаждающей среды по каналам .1б дополнительного штока способствует отбору тепла с поверхности силовоспринимающего элемента

1 посредством контакта силопередающего ,и силовоспринимающего элементов через опоры качения 18. Благодаря этому значительная часть теплового потока, поступающего к силовоспринимающему элементу, отбирается охлаждающей средой. От конвективного теплообмена с окружающей средой измерительный элемент защищен термозащитным кожухом 19.

Между силовоспринимающим элементом

1 и упругим чувствительным элементом 11 осуществляется линейный, контакт по опорам 2, Это обеспечивает минимальное прохождение теплового потока к измеритель.ному элементу и .не влияет .на нормальную работу.

Хорошее охлаждение всего устройства создает стационарный температурный режим работы измерительного элемента и резко повышает температурный диапазон использования устройства в области высоких температур.

Формула изобретен ия

Устройство для измерения усилий, содержащее силовоспринимающий элемент с опорами, измерительный элемент в виде балочки с тензорезисторами, силопередающий элемент в виде основного штока с опорами качения, установленными со стороны силовослринимающего элемента, каналы, выполненные в штоке для прохождения охлаждающей среды, о т л,и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дополнительные опоры и шток с направляющими и каналом для охлаждающей среды, расположенный соосно основному штоку, причем в силолередающем элементе между основным и дополнительным штоками .перпендикулярно оси штоков и плоскости, проходящей через эту ось,и расположенной, параллельно опорам силовоспринимающего элемента, выполнено сквозное отверстие с каналами для охлаждающей среды,,в котором установле:ны дополнительные опоры, а измерительный элемент расположен в этом отверстии между основными и дополнительными опорами, при этом каналы для охлаждающей среды дополнительного штока соединены с .каналами силопередающего элемента, дополнительный шток .и силовоспр инимающий элемент связаны между собой направляющими через опоры качения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 409093,,кл. G 01 L 1/22, 23.04.1965.

2. Патент Великобритании № 1371222, кл. G 1 N, опублик. 12.09.1957 (прототип).

2 / гг г Уадно

/У

/2

Фиг.Р

Фиг, 1

Составитель А. Новиков Редактор О. Филиппова Техред Л. Куклина Корректор И. Осиповская

:Заказ 1756/63 Изд. № 126 Тираж 926 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Натент»