ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ Советский патент 1972 года по МПК G01N19/02 G01L1/00 

Изобретение относится к технике механических испытаний материалов и может быть использовано в автотракторной, машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. В настоящее время работа пар трения в ряде узлов происходит в условиях интенсивных знакопеременных нагрузок, когда сила трения с определенной частотой меняет направление действия. Известен динамометрический механизм, содержащий подвижный корпус с захватом, установленный на неподвижном основании через жесткие тяги с шарнирами. Достоинством предлагаемого динамометрического механизма по сравнению с известным является обеспечение высоких метрологических показателей в условиях знакопеременных динамических нагрузок. Это достигается тем, что в предложенном механизме тяги соединены в виде параллелограмма, а щарнвры образованы упругими пластинами, соединяющими тяги с основанием и корпусом, при этом одна из пластин расположена горизонтально и параллельно плоскости нагружения, а две другие - вертикально и параллельно плоскости трения. Захваты / с образцом 2 крепятся в подвижном корпусе 5, который шарнирами 4 связан через жесткие тяги 5 с неподвил ным основанием 6. По оси передних щарниров установлен упругий динамометр 7, который крепится к основанию 6 и служит для измерения силы трения. Динамометр 8, предназначенный для измерения силы нормального давления, расположен горизонтально по оси нагружения и жестко связан с корпусом 3. В динамометре расположена самоустанавливающаяся тяга 9, упорная плоскость а которой проходит через оси задних щарниров. Через тягу передается нормальная нагрузка Л на образцы. Связь между подвижным корпусом 3 и тягой 5 осуществляется через плоские пластины 10, 11, 12, причем пластины 10 и 12 установлены вдоль оси действия знакопеременной силы трения, а пластина 11 - перпендикулярно им. Пластина 12 играет роль пластины обратной связи (реверса). Пластина 10 соединяет верхний выступ корпуса 3 с нижним выступом тяги 5, реверсивная пластина 12, наоборот, - нижний выступ корпуса 3 с верхним выступом тяги 5.

Ось пересечения линий центров симметрии иластии образует ось вращения шарнира.

В целом механизм предста1вляет шарнирный иараллелограмм с двумя независимыми динамометрами.

Механизм работает следуюш,им образом. Образец 2 иормальным усилием N от какоголибо источника, например, гидроцилиндра, прижимается к плоскости трения, которой любым известным способом сообщается возвратио-поступательное движение.

Знакопеременная сила F при этом воздействует иа шарниры 4 и динамометр 7.

При действии силы F вверх - на растяжение работает пластина 10, вниз - нластина 12.

Благодаря тому, что каждая пластина воспринимает только растягивающую нагрузку, толш,ину их можно выбирать без учета продольной устойчивости на сжатие, т. е. онн могут быть сделаны достаточно тонкими, а сам шарнир максимально чувствительным, при этом он работает без люфтов.

Передаточный механизм таким образом выполняет две .важные функции. Он позволяет практически без искажений передать нормальную нагрузку на образец, не нагружая при этом шток поршня изгибающим моментом. Кроме того, механизм позволяет иронзводить независимое двухкомпонентное силоизмерение.

Предмет изобретения

Динамометрический механизм, содержащий нодвижный корпус с захватом, установленный на неподвижном основании через жесткие тяги с шарнирами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем тяги соединены в виде параллелограмма, а щарниры образованы упругими нластинами, соединяющими тяги с основанием и корпусом, при этом одна из пластин расположена горизонтально и параллельно плоскости иагружения, а две другие - вертикально и параллельно плоскости трения.

/fTO t O

гз.

12

9игг

12