Динамометр Советский патент 1983 года по МПК E21C35/18 

Изобретение отнсх:ится к горной промышленности, а именно к тензометрическим устройствам горных машин для измерения усилий, действующих на пороцоразрушакяций инструмент. Известны динамометры с тензодатчиками, включающие корпус с кольцевыми про точками под чувствительные элементы, закрепленный на основан ш рабочего оргаНедостатком таких устройств является малая точность измерений вследствие взаимного влияния составляющих уси.лия резания. Наиболее близким к предлагаемому является динамометр, включакаций зшсреп,ленный на основании корпус с проточками под тензрдатчики и отверстием под дер кавку инструмента С2. Недостатком известного устройства является то, что составляющие усилия на рабочем инструменте передаются на тензо элементы через точечные контакты, что вызывает интенсивный износ сопрягаемых деталей и снижение точности измерения, Цель изобретения - повышение точност юмерения усилий на инструменте. Поставленная цель достигается тем, чт в динамометре, включающем закрепленный на основании корпус с проточками под тензодатчики и отверстием под державку 1шструмента, корпус выполнен из набора цилиндрических стержней, жестко скреплен ных друг с другом и расположенных последовательно под прямым углом друг к другу, а сопряженные стержни расположены в одной плоскости, На фиг, I показан динамеметр, общий вид; на фиг, 2 - вид А на фиг, I; на фиг, 3 - вид Б на фиг, 1, Динамометр включает основание I, с которым жестко соединены три взаимно перпендикулярных стержня 2-4, Стержень 2 является одновременно резцедержателем в котором при помощи стопора 5 крешттся резец 6, Ос.нование I жестко крепится, например, к траверсе 7, которая в зависи мости от конструкшш рабочего органа или стенда может быть либо неподвижной при перемещающемся разрушаемом блоке 8 5 . угля или породы, либо подвижной при жест . ком закреплении последнего. Каждый из стержней 2-4 имеет проточки для наклейки тензодатчиков 9, регистр1фующих крутящий момент в каждом 5 стержне. Стержни с наклеенными тен - зодатчиками являются тензостержнями, Ось тензостержня 2 параллельна боковому усилию X ось тензостершш 3 «, усилию резания 2 , а ось тензостерж-г ня 4 - усилию подачи Y ., Устройство работает следующим образом. При исследовании процесса разрушения на стенде блок 8 угля или породы пере-, мешается в направлении скорости подачиY или усилия резания Z . При этом резец 6 осуществляет резание и на нем возникают усилия X , Y , 2 , под .действием которых в тензометрических стержнях возникают упругие деформации, приводящие к изменению сопротивления тензрдатчиков 9, что позволяет произвести регистрацию крутящих моментов в тензостержнях 2-4. В связи с тем, что тензометрйческие стержни и основание выполнены в виде жесткой системы и оси гензостержнейрасположены по трем взаимно перпендикулярным направлениям, то усилие X не создает момента в тензостержне 2, а усилие 2 - в тензостержне 3, а усилие У в тензостержне 4,, Зная значения крутящих моментов 2/ к Мл. в любой момент времени можно пределеть нагрузки, действующие на рабоий инструмент в процессе резания. Предлагаемое изобретение позволяет установить связь между крутящими моментами в тензостержнях к усилиями, .действующими на рабочий инструмент: ,(I) Мз У 2-Хе;,(2) ),(3) Прдставляя 2 и Y из формул (1) и 2) в (3), определяют усилие . Э(У) Ml ОЛ л л Используя полученное выражение (4) формулы (I) и (2), определяют усилия: м,,е м / Т Г ГПйГ Cj Vf. и Z M 4(el(Q} зе.. 2 е 2, Предлагаемое устройство позволяет гфостить конструкцию и повысить точость измерений.

1

у /

i . s

..

У ХГХХХУх

s г 5 s

LI

-im

S LJ

ДИНАМОМЕТР, включающий закрепленный на основании корпус с проточками под т«13одатчики и отверстием под державку инструмента, о т л и ющ и и ся тем, что, с целью повышения точности измерения усюшй на инструм енте, корпус выполнен из набора цилиндрических стержней, жестко скрепленных друг с цругом и ри;положенных последовательно пои прямым углом друг к другу, а сопряженные стержни расположены в одной плоскости. 4 00