Устройство для измерения силы (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК G01L5/13 

20

Изобретение относится к технике измерений и испытаний и может быть использовано для обеспечения измерений больших сил.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем уменьшения неравномерности нагружения датчиков силы при расширении пределов использования устройства.

На чертеже ноказано устройство, разрез.

Устройство для измерения силы содержит силовой стакан 1, который неаодвиж- ю но соединен с промежуточй й плитой 2. Направляющие стержни 3 пррпуш,ены через проме уточну 1р стакана 1. Датчики силъ 4 закреп ену нЪ торце стержней З и соприкасаются с -силопередающей плитой, fi. Торец 3, находящийся 5 в CTaK afiejJ, выполнен сф ическим. Клинья 6 .. помещены между И ал тЬнньш гранями лриз- мы () 7, Доковыми стенками силового стакана 1 и сферическими торцами стержней 3. Если в устройстве используются два датчика силы 4, то внутренняя полость стакана 1 имеет прямоугольную форму в п. 1ане, а на дно стакана с возможностью скольжения становится призма. Если в устройстве используются три датчика силы 4. то внутренняя полость стакана 1 имеет форму многогранника в плане, а на дно стакана с возможностью скольжения ставится пирамида. Использовать в предлагаемом устройстве так же, как и в известном более трех датчиков невозможно с геометрической точки зрении, так как силопередающая плита 5 может равномерно соприкасаться не более, чем в трех точках. Призма или пирамида может быть трехгранной, шестигранной и т. д. с использованием в качестве рабочих граней через одну, две и т. д.

Внутренняя полость цилиндра 1 заполняется маслом, поэтому для герметизации используются 1рокладка 8 и кольца 9.

Устройство снабжено корпусом 10, который неподвижно соединен с промежуточной плитой 2. Силопередающая плита 5 перемещается в корпусе свободно.

Устройство работает следующим образом.

От действия сил PI и PZ клиньями 6 создаются силы Ti и Тг, действующие на призму (пирамиду) 7. Равновесие возможно только при условии равенства сил PI и Р., так как только при этом условии силы Ti и Тг равны.

Предположим, сила PI больп 1е силы Р-2, тогда сила Т; больц.1е сииЧЫ Тг. При этом

25

30

45

35

40

условии призма 7 перемещается в направлении силы TI, при этом датчик А опускается и уменьшается сила PI, а датчик F3 поднимается и увеличивается сила Р-;. Перемещение призмы 7 производится до тех пор, пока сила Р| не станет равной силе

Из этого следут, что силы, действующие на датчики, уровновешиваются автоматически. Разность сил PI и Р тем меньше, чем меньше силы сопротивления между поверхностями скольжения направляюп их стержней, клиньев и т. д.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения силы, содержащее силопередаюц1ую плиту, датчики силы, установленные между силопередаю щей плитой и направляющими стержнями, и клинья, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения неравномерности нагружения датчиков силы при расширении пределов использования устройства, в него введены промежуточная плита, силовой стакан прямоугольной формы, заполненный смазывающей жидкостью, и призма, причем направляющие стержни пропущены через отверстия промежуточной плиты в силовой стакан, на дне которого свободно установлена призма, а клинья размещены с воз.можность о скольжения между наклонными гранями призмы, боковыми стенками стакана и сфе()ическими торцами направляющих стержней.

2.Устройство для измерения силы, содержащее силопередающую плиту, датчики силы, устанопленные между силопере.аающей плитой и направляющими стержням;, и клинья, отличающееся тем, что, с целью по- выгпения точности измерений i;vTeM уменьшения наравномерности нагружен ми л атчиков силы при расширении пределов использования устройства в него введень i;ixjMe K .;- точная плита, силовой стакаь: , виде гогранпой призмы, заполпен ый (:ма:-;ыва-о- П1.ей жидкостью и пирамида, npi-i ;,; ляющие стержни пропущепь чере;: гп :: ;СТ;;я промежуточной iLiirrbi в С {Л01К;;: ; :; : к ; ;;;

дне которого свобОл1НО устанон;;;::,-;;; : дг, а :линья размеще)Ь с 30 r, f;/i; ;;,v;vi,

скольжения между ЬаКЛОНПЫМ; г;);;;-:;: . ;; iрамнды, боковыми стенками с :;:к;и ;: п , к/- ри чес КИМ и торцами ка ;р«15. г . -кнс й.

Изобретение относится к технике измерений и испытаний и позволяет повысить их точность путем уменьшения неравномерности нагружения датчиков силы при расширении пределов использования устройства. В пер.вом варианте силовой стакан I прямоугольной формы неподвижно соединен с промежуточной плитой 2, через которую пропущены напразляю1цис стержни 3 с датчиками силы 4 на торце. При действии сил Р; и Р. клинья 6 воздействуют на призму 7 силами Ti и То, и она перемещается в направлении большей из них, уравнивая силы P| и Р2 путем опускания и поднятия датчиков силы 4. Для герметизации силового стакана 1, заполненного маслом, используются прокладка 8 и кольца 9. Форма внутренней полости стакана зависит от количества используемых датчиков силы. Во втором варианте силовой стакан выполнен в виде многогранной призмы и на дне его установлена пирамида. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. le Ю СО со ятЛ. СО