Съемный тензометр для измерения силовых деформаций стержней при различных температурах Советский патент 1988 года по МПК G01B5/30 

п

1 15 II

t

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к механическим устройствам для измерения деформаций, и может быть применено для измерения силовых деформаций стержней произвольной формы, например растяиутых или сжатых вдоль продольной оси железнодорожных рельсов, в полевых условиях.

Щель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости обслуживания в полевых условиях за счет уменьшения габаритов тензометра в сложенном состоянии.

Цель достигается выполнением термокомпенсатора в виде упругой ленты с равномерно размещенными по длине магнитными прижимами, обеспечивающими надежный тепловой контакт со стержнем по всей поверхности базирования термокомпенсатора, выполнением измерителя деформаций в виде направляющих с кареткой и нониусными щкала- ми, имеющими вместе со свернутой в кольцо упругой лентой термокомпенсатора минимальные габариты в сложенном состоянии, а также выполнением корпусов шаровых опор в виде плоских пластин с гнездами конической формы, допускающими наклон вала опоры при притирке сферического наконечника к коническому углублению, что повышает точность измерений.

На фиг.1 представлена конструкция съемного тензометра, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Съемный тензометр для измерения силовых деформаций стержней при различных температурах содержит две шаровые опоры 1 и 2, включающие в себя соответственно валы 3 и А с рукоятками 5 и 6 на одном конце и сферическими наконечниками 7 и 8 на другом конце, корпуса 9 и 10 в виде плоских пластин с гнездами 11 и 12 конической формы для сферических наконечников 7 и 8, витые пружины 13 и 14, установленные на валах 3 и 4 между рукоятками 5 и 6 и корпусами 9 и 10, термокомпенсатор 15, выполненный в виде упругой ленты из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, равным температурному коэффициенту линейного расширения испытываемого стержня 16, и соединенный с одной из шаровых опор, напри- пер с опорой 1, набор магнитных прижимов 17, размещенных с равномерным

0

5

0

шагом по длине термокомпенсатора 15, и измеритель 18 деформаций, выполненный в виде направляющих I9 с карет- с кой 20, на смежных поверхностях которых выполнены нониусные шкалы 2 и 22, и установленный между другим концом термокомпенсатора 15 и другой опорой, например опорой 2. 10 Съемный тензометр работает следующим образом.

При подготовке испытываемого стержня 16, например железнодорожного рельса, на его боковой стороне на за- 15 данной высоте от нейтральной оси

стержня высверливают два конических углубления 23 и 24 для базирования шаровых опор 1 и 2 съемного тензометра. В полевых- условиях тензометр доставляют к месту испытаний в сло женном виде с упругой лентой термокомпенсатора 15, свернутой в кольцо. Длина термокомпенсато- ра 15 для повьш1ения точности может при этом быть достаточно большой, например 2-3 м. На развернутый термокомпенсатор I5 устанавливают набор магнитных прижимов 17 с равномерным шагом по длине термокомпенсатора. При этом крайние магнитные прижимы 17 остаются в зоне шаровых опор 1 и 2. Термокомпенсатор 15 с шаровыми опорами 1 и 2 прикладывают к стержню 16 так, чтобы наконечники 7 и 8 сов- 5 местились с коническими углублениями 23 и 24 в стержне 16. При этом возможно перемещение каретки 20 относительно направляющих 19. Магнитные прижимы 17 удерживают шаровые опоры 0 1 и 2 и термокомпенсатор 15 в прижатом состоянии к стержню 16, что обеспечивает выравнивание температур стержня 16 и термокомпенсатора 15. Дпя повьш1ения точности производят 5 притирку сферических наконечников 7 и 8 шаровых опор 1 и 2 к коническим углублениям 23 и 24, для чего поочередно наклоняют валы 3 и 4 под углом к нормали к поверхности стержня 16,- д вращают в обе стороны соответственно РУКОЯ.ТКИ 5 и 6, нагружают их при этом осевым усилием. По окончании притирки по нониусным шкалам 21 и 22 измеряют величину силовой деформа- г ции стержня 16. По окончании измерений тензометр снимают и складывают в транспортное положение. Эти измерения повторяют в течение всего цикла испытаний, например в течение всего сезона проведения полевых ра бот.

Использование предлагаемого съемного тензометра позволяет по- высить точность измерения силовых Деформаций растяжения и сжатия стержней, например рельсов бесстыкового железнодорожного пути, за счет более качественной притирки сферических наконечников шаровых опор к коническим углублениям на стержне и увеличения длины термокомпрессора, не ограничиваемой более габритами при транспортировке, а также уменьшить трудо- емкость обслуживания съемного тензометра в полевых условиях за счет более быстрой и удобной установки его на объект с помощью магнитных прижимов и облегчения его переноски в транспортном состоянии, так как в сложенном виде этот тензометр имеет минимальные габариты, определяемые диаметром кольца, в которое в сложенном виде превращается термокомпрес- сор. Кроме того, благодаря использованию упругой ленты в качестве термокомпрессора уменьшается масса тензометра, что также облегчает его транспортировку. Формула изобретения

Съемный тензометр для измерения силовых деформаций стержней при различных температурах, содержащий две шаровые опоры, каждая из которых включает в себя вал с рукояткой на одном конце и сферическим наконечником на другом, корпус с гнездом для сферического наконечника и витую пружину, установленную на валу между маховичком и корпусом, термокомпенсатор, выполненный из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, равным температурному коэффициенту линейного расширения стержня, и соединенный с одной из шаровых пор и измеритель деформаций, установленный между другим концом термокомпенсатора и другой шаровой опорой, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и снижения трудоемкости обслуживания в полевых условиях за счет уменьшения габаритов тензометра в сложенном состоянии, он снабжен набором магнитных прижимов, термокомпенсатор выполнен в виде упругой ленты, корпуса шаровых опор выполнены в виде плоских пластин с гнездами конической формы, измеритель деформаций вьтолнен в виде направляющих с кареткой, на смежных поверхностях которых выполнены нониусные шкалы, а магнитные прижимы размещены с равномерным шагом по длине упругой ленты.

Изобретение относится к механическим устройствам для измерения деформации и может быть применено для измерения силовых деформаций стержней в полевых условиях, например деформаций рельсов бесстыкового железнодорожного пути. Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости обслуживания в полевых условиях, что достигается выполнением термокомпенсатора 15 в виде упругой ленты с равномерно размещенными по длине магнитными прижимами 17, обеспечивающими надежный тепловой контакт с испытываемым стержием 16 по всей поверхности базирования термокомпенсатора 15, вьтолнением измерителя деформаций 18 в виде направляющих 19 с кареткой 20 и нониусными шкалами, имеющими вместе со свернутой в кольцо упругой лентой термокомпенсатора 15 минимальные габариты в сложенном состоянии, а также вьтолнением корпусов 9 и 10 шаровых опор 1 и 2 в виде плоских пластин с гнездами 11 и 12 конической формы, допускающими наклон валов 3 и 4 при притирке сферических наконечников 7 и 8 к коническим углублениям 23 и 24 стержня 16, что повышает точность измерений. Тензометр доставляют к месту испытаний в сложенном состоянии и прижимают его магнитными прижимами 17 к стержню 16, разворачивают термокомпенсатор, притирают опоры 1 и 2 и по нониусным шкалам производят отсчет деформации. Тензометр обеспечивает повышенную точность за счет лучшего теплового контакта термокомпенсатора 15 со стержнем I6 и притирки опор 1 и 2, а также увеличенной длины термокомпенсатора 15, не ограничиваемой более допускаемыми габаритами при транспортировке. Благодаря малой массе и габаритам в сложенном состоянии облегчается переноска тензометра в полевых условиях. 2 ил. i сл со to ;о

0 Ф

О е I у

т ЬЬМ-Я Г

/7 /7/7 22 2/

г