Устройство для экспериментального исследования равнодействующей и составляющих усилий произвольной системы сил Советский патент 1958 года по МПК G01L5/16 

Известные универсальные месдозы и динамометрические устройства с применением проволочных тензометрических илн иных датчиков для регистрации исследуемых усилий не обеснечнвают возможности экснериментального исследования наиряжеиий и деформаций под воздействиел произвольной системы сил, прилагаемых к исследуемому э.тементу различного рода машин.

В описываемом устройстве этот недостаток устранен тем, что оно выполнено в виде закрепляемых на исследуемом элементе стоек с двухконсольными балками, оннраемымн на опорные стержни. Помимо указанных балок, предусмотрены продольные и поперечные консольные балки равного сопротпв,1ения. поджнмаеА;ые к стойкам винтами через закаленные п арнки, стержни или призмы. На поверхности консольных балок расположены датчики, устанавливаемые в направленнн .действия составляющих усилий и равнодействующей усилий в трех координатных осях X, У, Z, а также в направленни векторов моментов относительно осей.

На фиг. 1 изображена схема устройства в аксонометрической проекции; на фиг. 2 показаны три различных способа соединенпя консольных балок равного сонротивлен1 я со стойками.

Элемент 1, на который действует произвольная система сил, через две стойки 2 и две двухконсольные балки 3 подвешен на четырех тонких стержнях 4, обладающих большой прочиостью и жесткостью при растяжении и достаточной продольной устойчивостью при снчатии, но оказывающих очень малое соиротивление неремещенню элемента / в любом направлении, перпендикулярном к осям стержней. В направлении оси ОХ нагрузка воспринимается четырьмя консольными балками 5, в направлении оси ОУ - двумя балками 6.

Балки 5 и 5 с противоположных сторон поджимаются винтами 7. Для того, чтсбы свести к минимуму влияние сил трения, между поджимными винтами и балками установлены шарики или призмы (фиг. 2а); влияние сил трения полностью устранена, если (фиг. 2б,в) усилие нередается через тонкий длинный стержень.

Регистрация напряжений в балках 3, 5 и 6 или деформации этих балок дает возможность определить составляющие сил и моментов по трем взаимно-перпендикулярным осям.

Напряжения в балках регистрируются посредством наклеенных на них проволочных тензодатчиков и электроизмерительных приборов. Чтобы избежать ошибки от неточной наклейки датчиков, балки 3, 5 и 6 выполнены в виде балок равного сопротивления.

Предмет изобретения

Устройство для экспериментального исследования равнодействующей и составляющих усилий произвольной системы сил с применением проволочных тензометрических или иных датчиков для регистрации исследуемых усилий, отличающееся тем, что, с целью определения напряжений и деформаций в исследуемых элементах машин, оно выполнено в виде закрепляемых на исследуемом элементе стоек с двухконсольньши балками, опираемыми на опорные стержни, а также продольных и поперечных консольных балок равного сопротивления, поджимаемых к стойкам винтами через закаленные шарики, стержни или призмы, с расположенными на поверхности консольных балок датчиками, устанавливаемыми в направлении действия составляющих усилий, и равнодействующей усилий в трех координатных осях, а также в направлении векторов моментов относительно осей.