СТЕНД ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ГРАДУИРОВКЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ Российский патент 1994 года по МПК G01B7/18 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования характеристик тензорезисторов при их закреплении на балку равного сечения, нагружаемую по схеме чистого изгиба, при градуировке.

Широкое применение тензорезисторов практически во всех отраслях народного хозяйства при оценке прочности надежности и ресурса на стадиях проектирования и эксплуатации изделий предъявляет повышенные требования к установкам для их градуировки. Увеличение точности градуировки тензорезисторов приводит к повышению надежности, снижению материалоемкости и стоимости изделий, при испытании которых используются тензорезисторы.

Наиболее перспективным направлением в области создания стендов для воспроизведения деформации является разработка конструкций с балками, работающими на изгиб. Так, известно устройство, содержащее подвижную и неподвижную траверсы с роликовыми опорами, винтовой домкрат, кинематически связанный с подвижной траверсой, градуировочную балку равного сечения, нагружаемую по схеме чистого изгиба, и прогибомер (1).

Описанное устройство имеет меньшую погрешность, нежели установки с балкой равного сопротивления, однако оно не обеспечивает высокой точности воспроизведения деформации из-за неравномерности поля деформации по длине рабочей части балки.

Ближайшим по технической сущности аналогом, принятым в качестве прототипа, является "Стенд для исследования тензометрических характеристик тензорезисторов" (2). Стенд содержит основание с неподвижной траверсой, на концах которой закреплены сдвоенные роликовые опоры, подвижную траверсу со сдвоенными роликовыми опорами, винтовой домкрат с электроприводом, кинематически связанный с подвижной траверсой сдвоенным шаровым шарниром и сообщающий ей возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, градуировочную балку равного сечения для размещения на ней градуируемых тензорезисторов, установленную между роликами обеих траверс, и прогибомер, снабженный кассетой с плоско-параллельными мерами длины.

Стенд позволяет увеличить точность воспроизведения деформации за счет использования прогибомера, снабженного кассетой с плоско-параллельными мерами длины, а применение сдвоенного шарнира уменьшает возможные перекосы, появляющиеся в момент силового замыкания градуировочной балки с роликовыми опорами.

Недостаток стенда заключается в том, что жесткое крепление неподвижной траверсы на основании не позволяет компенсировать возможные технологические погрешности изготовления деталей и сборки их в стенд, а это обуславливает появление поперечных сил, приводящих к неравномерности поля деформации в зоне изгиба градуировочной балки.

Таким образом, целью изобретения является повышение точности градуировки тензорезистора и воспроизведения деформации путем создания равномерного поля деформации на поверхности градуировочной балки.

Поставленная цель достигается тем,что в стенде для воспроизведения деформации, содержащем основание с неподвижной траверсой, на концах которой закреплены роликовые опоры, подвижную траверсу с роликовыми опорами, винтовой домкрат, кинематически связанный с подвижной траверсой сферическим шарниром и сообщающей ей возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, градуировочную балку равного сечения, установленную между роликами обеих траверс, и прогибомер, размещенный на градуировочной балке, неподвижная траверса с роликовыми опорами выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг осей, закрепленных в основании стенда.

На чертеже изображен предлагаемый стенд.

Стенд содержит основание 1 с неподвижной траверсой 2, на концах которой закреплены роликовые опоры 3, подвижную траверсу 4 с роликовыми опорами 5, винтовой домкрат 6, кинематически связанный с подвижной траверсой 4 сферическим шарниром 7 и сообщающий ей возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, градуировочную балку 8 равного сечения, установленную между роликами 3 и 5 траверс 2 и 4, прогибомер 9 и оси 10 и 11, закрепленные в основании 1 стенда.

Стенд работает следующим образом.

Градуировочная балка 8 устанавливается между роликовыми опорами 3 и 5. На балке закрепляется прогибомер 9. Путем перемещения подвижной траверсы 4 с помощью винтового домкрата 6 через сферический шарнир 7 осуществляется силовой контакт балки 8 с роликовыми опорами неподвижной траверсы 2. При этом за счет осей 10 и 11 неподвижная траверса 2 поворачивается на определенный угол до тех пор, пока не станут равными значения изгибающих моментов на уровне роликовых опор 3 неподвижной траверсы 2. В этом состоянии прогибомер 9 устанавливается на нулевую отметку и начинается воспроизведение деформации.

Использование: для исследования характеристик тензорезисторов и их градуировке при их закреплении на балку равного смещения, нагруженную по схеме чистого изгиба. Сущность изобретения: градуировочная балка 8 устанавливается между роликовыми опорами 3 и 5. На балке закрепляется прогибомер 9. Перемещением подвижной траверсы 4 с помощью винтового домкрата 6 через сферический шарнир 7 осуществляется силовой контакт балки 8 с роликовыми опорами неподвижной траверсы 2. За счет осей 10 и 11 неподвижная траверса 2 поворачивается на определенный угол пока не станут равными значения изгибающих моментов на уровне роликовых опор 3 неподвижной траверсы 2. В этом состоянии прогибомер устанавливается на нулевую отметку и начинается воспроизведение информации. 1 ил.

СТЕНД ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ГРАДУИРОВКЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ, содержащий основание, две траверсы, на которых закреплены роликовые опоры, винтовой домкрат с приводом, кинематически связанный с одной из траверс, градуировочную траверсбалку равного сечения для размещения на ней градуируемых тензорезисторов, установленную между роликами обеих траверс, и прогибомер, закрепленный на градуировочной балке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, кинематическая связь винтового домкрата с одной из траверс выполнена в виде сферического шарнира, вторая траверса выполнена составной из двух частей, симметричных относительно оси симметрии стенда, каждая из этих двух частей закреплена на основании с возможностью поворота вокруг оси, проходящей в месте закрепления траверсы, а градуировочная балка опирается на роликовые опоры первой траверсы одной из своих сторон, а другой стороной - на роликовые опоры второй траверсы.