Динамометр Советский патент 1992 года по МПК G01L1/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения усилий в силовых столах и приспособлениях агрегатных станков и автоматических линий.

Известен динамометр, содержащий упругий элемент в виде тела вращения, составленного из двух усеченных конусов, соединенных кольцом у основания большего диаметра, и двух опорны фланцов, сое- диненных с меньшими диаметрами усеченных конусов с четырьмя окнами, делящими упругий элемент на силовосприни- мающие доли и доли умножения, и измеритель деформации 1.

Недостатком этой конструкции явяяет- ся сложность и невысокая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является динамограф 2, в котором в качестве чувствительного элемента используются четыре плоские пружины, образующие ромб, большая диагональ которого совпадает с направлением измеряемых сил, вызывающих деформацию пружины в напралении малой диагонали, воспринимаемую через передаточный механизм регистрирующим устройством.

Недостатком динамографа является невозможность воспринимать усилия с расстояний от места крепления упругого элемента, меньших диагонального размера упругого элемента, а также сложность конструкции упругого элемента, состоящего из четырех плоских пружин, образующих вытянутый ромб (а 6-8°) с передаточным механизмом, фиксирующим деформации пружин в направлении малой диагонали, и регистрирующим устройством в виде лентопротяжного механизма.

Целью изобретения является повышение эффективности за счет обеспечения возможности восприятия близлежащих к месту крепления нагрузок и упрощения конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в Динамометре, содержащем ромбовидный упругий элемент, шток и измеритель, упругий элемент снабжен наружным кольцевым выступом, расположенным вдоль одной из его диагоналей, в отверстии которого с возможностью линейного перемещения установлен шток, один конец которого расположен вне выступа со стороны его свободного торца, а другой установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упругого элемента, противолежащей отверстию выступа, при этом измеритель жестко соединен с выступом и

связан с концом штока, взаимодействующим с упругим элементом.

При этом упругий элемент выполнен из двух частей, сопряженных между собой по

выступам и впадинам, расположенным вдоль дуг, огибающих шток, причем рабочие поверхности сопряженных частей наклонены друг к другу под углом 90 а 180°. На фиг.1 изображен предлагаемый динамометр, общий вид, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З -динамометр, вариант выполнения; на фиг.4 - сечение Б- Б на фиг.З.

Динамометр состоит из резьбовой опоры 1, ромбовидного упругого элемента, выполненного из двух частей 2 и 3, соединенных при помощи наружного кольцевого выступа 4, расположенного вдоль одной из его диагоналей. В отверстии упругого

элемента установлен шток 5, один конец которого расположен вне выступа 4 со стороны его свбодного торца, а другой установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью ромбовидного

упругого элемента. Индикатор б закреплен на планке 7 с помощью винта 8. Резьбовая опора 1 с упругими элементами 2 и 3 представляет собой корпус, сфрезерованный в размер в. Рабочие поверхности упругих

элементов 2 и 3, сопрягаемые при помощи кольцевого вступа 4, наклонены под углом 90 а 180°. Шток 5 взаимодействует с внутренним торцом а составного корпуса, .Планка 7 закреплена на фрезерованной поверхности корпуса у вершины упругого элемента 2.

Динамометр работает следующим образом.

При нажатии на шток 5 усилие воспринимается торцом а упругого элемента, который деформируется (разгибается) и шток 5 получает перемещение, которое фиксируется взаимодействующим с ним индикатором 6, предварительно протарированным

при помощи образцового динамометра.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция динамометра проста, технологична, так как упругий элемент - корпус представляет собой простые детали класса

тел вращения, которые легко могут быть изготовлены на станках без использования сложного оборудования, Кроме того, деформации регистрируются вдоль направления прилагаемого усилия.

Формула изобретения

1. Динамометр, содержащий ромбовидный упругий элемет, шток и измеритель, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения

возможности восприятия близлежащих к месту крепления нагрузок и упрощения конструкции, упругий элемент снабжен наружным кольцевым выступом, расположенным вдоль одной из его диагоналей, в отверстии которого с возможностью линейного перемещения установлен шток, один конец которого расположен вне выступа со стороны его свободного торца, а другой установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упругого элемента, противолежащей отверстию выступа, при этом

измеритель жестко соединен с выступом и связан с концом штока, взаимодействующим с упругим элементом.

2. Динамометр по п.1, отличающий- с я тем, что упругий элемент выполнен из двух частей, сопряженных между собой по выступам и впадинам, расположенным вдоль дуг, огибающих шток, причем рабочие поверхности сопряженных частей наклонены друг к другу под углом 90 а 180°.

Использование: измерение усилий в силовых столах и приспособлениях агрегатных станков и автоматических линий. Сущность изобретения: наружный кольцевой опорный выступ 1 ромбовидного упругого элемента, выполненного из двух частей 2 и 3, расположен вдоль его диагонали. В отверстии выступа 1 установлен с возможностью линейного перемещения шток 5. Один конец штока 5 расположен вне выступа 1, со стороны его свбодного торца, а другой установлен с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью упругого элемента, противолежащей отверстию выступа 1. Измеритель 6 жестко соединен с выступом 1 и связан с концом штока 5, взаимодействующим с упругим элементом. Части 2 и 3 упругого элемента сопряжены между собой по выступам и впадинам, которые расположены вдоль дуг, огибающих шток 5. Рабочие поверхности частей 2 и 3 наклонены одна к другой под углом 90° . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Р сл 1 VI о а о сл

7/

А-А по8ернуто

Фие.2

S

$

г

tfc

. 1 ,

Г

k

v

/ Jr 1

I

2

.З

/

F;

b:ЈL

Г

I 1

V ч

I / t { I

1 V ,

k

- : Ч

Ј