МНОГОКОМПОНЕНТНЫЙ ДИНАМОМЕТР Советский патент 1972 года по МПК G01L1/22 

Настоящее изобретение относится к силоизмерительиой технике.

Известны многокомпонеитные динамометры для измерения сил и моментов 1или соответствующих им неремещений, выполненные в виде основания с крестообразно расноложенными на нем державками с унругими элементами, на которые наклеены тензодатчики, соединенные по мостовой схеме.

Однако в известных динамометрах державки с теизодатчиками испытывают кручение иод действием незамеряемой комноненты силы, что вносит погрешности в измерения.

Предлагаемый динамометр отличается от известных тем, что в нем каждая державка выполнена в виде Г-образной стойки с упругими чувствительными элементами на горизонтальной и вертикальной частях, соединенной с исследуемым объектом через шарнир и упругий элемент, при этом упругие элементы выполнены в виде параллелограммов.

Это отличие обеспечивает уменьшение воздействия на упругий элемент незамеряемой им компоненты силы или перемещения и позволяет повысить точность измерения.

Динамометр состоит из массивной опоры - кольца 1, на которой по концам перпендикулярных диаметров закреплены четыре державки в виде Г-образных стоек 2, несущих по два чувствительных элемента, вынолненных в виде пары параллельных нластин: горизонтального 3 и вертикального 4 параллелограммов. Во всех унругих параллелограммах тензодатчики наклеены на противоположных концах верхней и нижней измерительных балок ближе к заделкам. В этом случае тензодатчики, наклеенные с внешних сторон упругого параллелограмма, исиытывают деформацию

растяжения, а тензодатчики на внутренних его сторонах - деформацию сжатия. Тензодатчики с противоположными знаками деформации соединяются в нолумосты. Таким образом, измеряется понеречная к упругим

параллелограммам компонента силы и компенсируется незамеряемый момент, действующий в плоскости, перпендикулярной к линии действия измеряемой силы.

Тензодатчики 5 вертикальных упругих параллелограммов 4 соединены по схеме, показанной на фиг. 3. Они служат для замера компоиент сил РХ и Ру. Тензодатчики горизонтальных упругих параллелограммов 3 соединены согласно схеме на фиг. 2. Они служат

вокруг оси X - М. и вокруг оси У - My. Концы горизонтальных участков стоек 2 обращены к центру кольца и имеют специальные посадочные гнезда для низкофрикционных шаровых пространственных гцарниров. Гнезда шарниров 6 связаны с телом стойки 2 посредством разгрузочного упругого параллелограмма 7, обладаюшего повышенной жесткостью в вертикальном направлени11 и малой жесткостью в направлении, перпендикулярном его упругим пластинам.

При действии силы РХ разгрузочные параллелограммы стоек I-III блокируют их нагружение, перераспределяя нагрузку на упругие измерительные элементы стоек И и IV. При действии силы Ру нагрузка соответственно перераспределяется на упругие измерительные стойки I и III.

:Упругие чувствительные элементы тензодержавок, расположенные в разных плоскостях измерения имеют различные жесткостные характеристики, например, коэффициент жесткости одной из державок отличен от коэффициента жесткости каждой из остальных, более чем вдвое, благодаря чему достигается значительное уменьшение взаимосвязанности замеряемых компонент силы ввиду разнесения упругих частот системы «динамометр-объект.

Динамометр работает следующим образом. Исследуемый объект размещают в пространстве между горизонтальными концами Стоек 2 и закрепляют его на осях, связанных с шарнирными узлами 6. Датчики тензосистемы подключаются к регистрирующему прибору, после чего объект подвергают воздействию исследуемых сил и моментов при одновременной регистрации их от сигналов тензодатчиков.

Предмет изобретения

Многокомпонентный динамометр для измерения сил и моментов или соответствующих им перемещений, содержащий основание и

крестообразно расположенные на нем державки с упругими элементами, на которые наклеены тензодатчики, соединенные по мостовой схеме, отличающийся тем, что, с целью повыш:ения точности измерения и уменьшения

воздействия на упругий элемент незамеряемой им компоненты силы или перемещения, в нем каждая державка выполнена в виде Г-образной стойки с упругими чувствительным1и элементами на горизонтальной и вертикальной

частях, соединенной с исследуемым объектом через шарнир и упругий элемент, при этом упругие элементы выполнены в вид-е параллелограммов.

2 К.

/,

-0У/,

xw

игЗ