Устройство для измерения силы Советский патент 1987 года по МПК G01L1/00 G01L1/26 

Изобретение относится к измерите тьной технике, а именно к устройствам для измерения силы, нанример, при испытаниях на прочность образцов и изделий на механических фессах.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния деформации сил опере дающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит плоскую станину 1, набор параллельно установленных силоиз- мерителей 2, оси которых перпендикулярны поверхности станины 1, плоскую силопере7, которое пропорционально усилию со стороны пластин 4. Приводной вал 10 преодолевает суммарное сопротивление вращению всех кинематически связанных шестерен и 5 развивает крутящий момент, величина которого регистрируется датчиком 9 крутящего момента. Суммарная нагрузка на всех пластинах 4 определяется по величине крутящего момента на валу 10 с помощью гра- дуировочных зависимостей или расчетом с учетом площадей поверхностей трения, коэффициента трения между материалом трущихся деталей.

Измерение эпюры нагрузки осуществля10

ется следующим ооразом. дающую плиту 3, параллельную поверхности 15 При включенном приводе 8 с помощью станины 1.динамометрического рычага, вставленного в

Силопередающая плита 3 выполнена вотверстие 11, или с помощью динамометривиде пластин 4 прямоугольной формы, кон-ческого ключа поворачивают отдельно кажтактирующих друг с другом боковыми по- дый из силоизмерителей 2. Сферическая

опора 6 скользит по сферическим поверх- ностя.м относительно пластин 4 и шестерни 7. При этом величина крутящего момента пропорциональна силе трения и зависит от осевой нагрузки, передаваемой на каждую пластину от образца 13. Величину нану 1, привод 8 вращения шестерни с датчи- 25 грузки на каждом силоизмерителе 2 с по- ком 9 крутящего момента приводного ва-мощью градуировочного графика или расчела 10. При этом шестерни 7 всех силоизме- том по измеренному крутящему моменту рителей кинематически соединены друг спереводят в осевое усилие на пластине. По

другом.значения.м нагрузок на пластинах строят

Кроме этого, силоизмерители 2 снабженыэпюру распределения нагрузки по площади

узлом для их поворота вокруг своей оси, сечения образца 13.

верхностями 5. Каждая пластина 4 взаимодействует с силоизмерителем 2, включающим в себя сферическую опору 6, шестерню 7, одна торцовая поверхность которой взаимодействует со сферической опорой 6, а вторая торцовая поверхность онерта на станивыполненным, например, в виде динамометрического рычага - датчика крутящ,его момента (не показана). Для этого силоизмерители 2 снабжены отверстиями 11 для рычага или имеют многогранную поверхность для динамометрического ключа (не показан).

Шестерни 7 опираются на станину 1 через подшипники 12 качения. Объект измерения выполнен в виде образца 13, размещенного на испарительном прессе.

Устройство работает следующим образом .

Включают привод 8 и вращают шестерни 7 с постоянной угловой скоростью. С по35

Формула изобретения

I. Устройство для измерения силы, содержащее плоскую станину, набор параллельно расположенных силоизмерителей, оси которых перпендикулярны плоскости станины, плоскую силопередающую плиту, параллельную плоскости станины, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности путем исключения влияния деформации сило- 40 передающей плитЬ) при измерении рассредоточенной нагрузки, Силопередающая плита выполнена в виде отдельных пластин прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхмощью датчика 9 крутящего момента опре- дс ностей друг друга, каждая пластина соеделяют величину крутящего момента на ва-динена с силоизмерителем, содержащим сфелу 10 привода вращения шестерен при от-рическую опору, расположенную соосно сисутствии нагрузки на устройство. Это зна-лоизмерителю шестерню, одна торцовая почение крутящего момента является нулевымверхность которой соединена со сферичеси характеризует сопротивление вращениюкой опорой, а другая - со станиной, шестерен при отсутствии прижимающего 50 при этом шестерни зацеплены друг с друусилия на опорах. Включают пресс 14 и на-гом, а одна из них соединена с приводом

гружают образец 13 осевой нагрузкой. Осе-через введенный, в устройство датчик кру вая нагрузка от образца 13 распределяетсятящего момента.

по пластинам 4 опорной плиты 3. Пласти-2.Устройство по п. 1, отличающееся тем,

ны 4 передают нагрузку на сферические опо-что, с целью измерения эпюры нагрузки,

ры 6 и на щестерн и 7. Сила трения, возни-каждая сферическая опора снабжена узлом

кающая на сферических поверхностях опор 6 создает сопротивление вращению шестерни

для подсоединения датчика крутящего момента.

7, которое пропорционально усилию со стороны пластин 4. Приводной вал 10 преодолевает суммарное сопротивление вращению всех кинематически связанных шестерен и развивает крутящий момент, величина которого регистрируется датчиком 9 крутящего момента. Суммарная нагрузка на всех пластинах 4 определяется по величине крутящего момента на валу 10 с помощью гра- дуировочных зависимостей или расчетом с учетом площадей поверхностей трения, коэффициента трения между материалом трущихся деталей.

Измерение эпюры нагрузки осуществля0

5

Формула изобретения

I. Устройство для измерения силы, содержащее плоскую станину, набор параллельно расположенных силоизмерителей, оси которых перпендикулярны плоскости станины, плоскую силопередающую плиту, параллельную плоскости станины, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности путем исключения влияния деформации сило- 0 передающей плитЬ) при измерении рассредоточенной нагрузки, Силопередающая плита выполнена в виде отдельных пластин прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхдля подсоединения датчика крутящего момента.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность путчем исключения влияния деформации си- лопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки. Силоиередающая плита I выполнена в виде пластин 4 прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхностей 5 друг друга. Приложенная к образцу 13 осевая нагрузка через пластины 4 передается на сферические опоры 6 и шестерни 7 силоизме- рителя 2. Датчик 9 регистрирует величину крутящего момента, развиваемого приводным валом 10. Каждая сферическая онора 6 может иметь узел подсоединения датчика 9 крутящего момепта для измерения эпюры нагрузки. 1 3. п. ф-лы. 1 ил. (Л 00 ISD оо 00 .