Устройство для измерения осевого усилия в крепежных деталях Советский патент 1991 года по МПК F16B31/04 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению в маетности к устройствам для измерения и регистрации осевого усилия в крепежных деталях.

Цель изобретения - расширение техно- логических возможностей за счет обеспечения измерения усилий затяжки во всем их возможном диапазоне.

На фиг.1 схематично изображено устройство для измерения осевого усилия в крепежных деталях; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит упругую кольцевую прокладку 1, датчик 2 деформации, установленный на наружной боковой по- верхности прокладки 1 и соединенный с регистратором 3 деформации.

Устройство работает следующим образом.

На крепежный элемент между шайбой и поверхностью соединяемой детали устанавливают кольцевую прокладку. Затем осуществляют затяжку крепежного элемента. В крепежном элементе возникают осевые усилия, которые передаются от его головки через шайбу на упругую кольцевую прокладку 1. Последняя деформируется. Установленный на ее наружной боковой поверхности датчик деформации воспринимает структурные изменения, происходя- щие в детали, изменяя свое сопротивление. Это изменение сопротивления фиксируется регистратором 3 деформации, и по его величине судят об усилии, наблюдающемся в крепежном элементе. Чтобы обеспечить максимальную чувствительность измерения усилий и перекрыть их возможный диапазон, необходимо соблюдать следующее условие

Fyn Рраз,

т.е. сила Fyn, действующая на деталь и вызывающая в материале детали напряжение, равное по величине ее пределу пропорциональности, должна быть равна усилию разрыва крепежного элемента. Исходя из этого условия приравниваем физические значения этих величин

Fyn SB Ов, Рраз SK OK,

где SK - площадь поперечного сечения крепежной детали, см ;

Ok - предел прочности материала крепежной детали, кг/см ;

SB - площадь поперечного сечения втулки, см2;

агв - предел пропорциональности мате-- риала втулки, кг/см .

Отсюда

SB SK Ok Ов 1 , CM2.

Перед установкой на крепежную деталь устройство тарируют.

В качестве датчика деформации используют тензорезистор типа 2ПК, а в качестве регистратора деформации - 10-канальный переносной измеритель деформации типа ИДД-1 (или СИИТ-3).

Использование предлагаемого изобретения позволит расширить технологические возможности при измерении осевого усилия в крепежных деталях и повысить точность измерений во всем возможном диапазоне усилий.

f Формула изобретения Устройство для измерения осевого усилия в крепежных деталях, содержащее упругую кольцевую прокладку, установленную на стержне крепежной детали, и датчик деформации, установленный на наружной боковой поверхности прокладки, соединенный с регистратором деформации, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения измерения усилий затяжки во всем их возможном диапазоне, кольцевую прокладку выполняют с площадью SB поперечного сечения, равной

SB SK OK Ов 1 . CM2.

где SK - площадь поперечного сечения крепежной детали, см2;

ok - предел прочности материала крепежной детали, кг/см2;

OB - предел пропорциональности материала упругой кольцевой прокладки, кг/см2.

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения измерения усилий затяжки во всем их возможном диапазоне. Устройство содержит упругую кольцевую прокладку 1, датчик деформации 2, установленный на наружной боковой поверхности прокладки 1 и соединенный с регистратором деформации 3. Площадь (в см2) поперечного сечения SB упругой кольцевой прокладки рассчитывают по формуле SB SK ok OB 1. где SK - площадь поперечного сечения крепежной детали, см , ok - предел прочности материала крепежной детали, кг/см ; ств - предел пропорциональности материала упругой кольцевой грокладки, кг/см2. Устройство позволяет обеспечить достоверную зависимость силы от деформации и, следовательно, точность измерений во всем возможном диапазоне усилия. 2 ил. (л С

Фиг. 2