УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ УСИЛИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01L1/02 

I

к1зо51ретен;:е относится к силоизмерительнсй технике и может быть использова,ио для изучения тягового усилия и силы натяжеиия гибких тяговых орга.нов.

Известные устройства для записи усилий, содержащие силоизмерительное устрой.ство, связанное через передаточно-множителыпый механизм с зал.исывающим прибором, не позволяют производить измерение текущих значен1 Й тягового усилия на лю1бом движущемся участке гибкого тягового органа при любых- траекториях и величинах его перемещения, не обеспечивают в условиях вибраций и ударов непрерывного механического колтакта в кинематической цепи, обладают пелипейностью статической характер,исти1ки.

Предлагаемое устрой.ство отличается от известных тем, что в ием в корпус встроен регистрирующий механИЗм, щток которого связан .с плунжером гидроцилиндра передаточномнож,ительно.го механизма с внутренней полостью, соединенной с сильфоном, один конец которого укреплен в корпусе, а вто.рой-оперт на нружину сллоизмерительного устройства, а между лруЖИной и корпусом установлен компенсатор нелинейности и давления со стороны передаточно-множительного механизма на силоизмер,ительное устройство.

На фиг. 1 представлено описываемое устРойство; на ф;1г. 2, 3 - крепление устройства на канате; на фпг. 4 - |разрез по оси гидрацилиндра.

Корпус / образован щекам 2, связа.нпыми жестко .между собой продольными пластинами 3, ;кронщтейнами 4 и поперечной пластиной 5, которая делит корпус на два отсека. В -корпусе на осях 6 щарн1 рно укреплены два направляющих зажима 7 со скобами 8, .болта.ми 9 и вкладыщами 10.

Посредине между наиравляющиими зажимами расположе) сменный унор //, в ложбине верхней части которого скобой 12, болтами 13 и вкладыщами 14 зажимается тяговый орган. Нижняя часть сменного уиора // и.меет

5 цилиндрическую опору 15, которой он оппрается на прямую плоскую нружину 16 силонзмерительного устройства. Концы пружины опираются на ц;1л;1нарические опоры 17 кареток 18.

0

Для более равномерного распределення напряжений в матер 1але по длине она имеет переменную щир11 у. Положение пружины относительно ее опор фиксируется с торцов фиксаторами 9. Между кориусом ц

5 установлены два компенсатора нелинейности в внде пластинчатых 20, располол енные по обе стороны от упора //.

Передаточно-множительный механизм состоит из сильфона 21 и г 1дроцнлиндра 22,

0 соединенных трубкой 23 и заполненных рабочей жидкостью. Сильфон установлен в гнезде 24, которое жестко закреплено в корпусе.

Гидроцилнндр состоит из корпуса 25, регулирующего поршия 26 .и исиолнительного илунжера 27.

Регулирующий лоршень перемещается с помощью усталовленного винта 28. Исполнительный плунжер через шарнк упирается в шток 29 с возвратной пружиной 30 регистрирующего механиз.ма 31, укрепленюго на гидроцилиндре накидной гайкой 32.

Отсак корпуса /, в котором размещены снлОИз.мерительно е устройство и приемная часть пе1редаточ1но-.множительного механизма, закрыт крышкой 33 с уплотняющей прокладкой. Отсек корпуса 1, в которо.м разлещены гидроцили.ндр передаточно-множигельного ме.анпзма и регистрирующий механизм, закрыт съемны.м кожухО М 34, заходящим з пазы корпуса.

Лосле заполнения м.аслом передаточиомнож ительного механизма установочным винто,м 28 пищущий орган регистрирующего ме.xa j;i3Ma 31 устанавливают в положение, соответствующее нулевому тяговому усилию. При этом возвратная пружина 30 от кимается и, стремясь выпрямиться, создает через шток 29 И Исполнительный плунжер 27 избыточное давление в гидросистеме перадаточно-множительного механизма. Этил давлением обеспечивается падежный коптакт с:1льфона с пружиной 16 п исполнительного плунжера со штоком 29.

Высота упора // вгмбрана гак, что после укрепления устройства .и упора на тяговом органе упор, опираясь на иружн.иу 16, вызывает некоторый прогиб иродолыюй оси тягового о ргана на участке между направляющими зажимами 7.

:При приложении тягового усилия участок тягового органа, находящнйся между заж 1мами 7, стремиться выпрямиться. ГТрл этом возникает поперечная сила, пропорциональная тяговаму усил.ию и воспри1 :имаемая упором 11. Поперечная сила передается упором // на силоиз-мерительную «py/KHiiy 16, .которая, прогибаясь, вызывает сжатие сильфоиа 21. Объем сильфола уменьшается, и масло нз него вытесняется по трубке 23 з гидроцилиндр 22. Плунжер 27 гидроцилиндра, преодолезак сопротивлевие возвратиой прул;ины 30, перемещает щток 29. Игла пишущего opraiia оставляет на носителе записи след - прямую, перпендикулярНую .иапразлелию протяжки ленты.

При последующем уменьшемии измеряемото тягового усилия сила, действующая на пружину 16, уменьшается, что вызывает соответственное умельшение прогиба пружины /6 Объем сильфона 21 увеличивается. Под действием пружины 30 через шток 29 и плунжер

27 масло из гидроцилиндра 22 псред;ещается в СИЛЬФОН 21. При этом щток 29 перемешается в направлении, обратном предыдущему. Одловременно, во время этого движения, кинбматический ме.ханизм обеспечивает поворот приемного барабана, который, поворачиваясь, протягивает носитель записи. Игла пищуиде-о органа оставляет л-ia }юсителе след - прямую, паклонную к направлению протяжки. Ордииа7Ъ1 точек кривой пролорциональны текущн.м значениям измеряемого тягового усилия.

При тяговом усилии, равном .нулю, пруж:нна 16 BOcnpHHHNiaeT только усилие со стороны сильфоиа 21, обусловленное давлением в гидроснстеме передаточно-множительногэ механизма. Это усилие стремится вывести пружину из соирикосновеиия с ее спирали. Этому преиятствуют компенсаторы нелинейности 20, которые вызывают некоторый предварительный прогиб пружииы 16. Это в значительной степени упропдает линейность стат; че€кой характеристики устройства для записи усн,, компенсируя нел нейность, возникающую за счет из,менвиия стрелы участка тягового органа при рабочем прогибе пружииы 16.

Предмет и з о б р е т с и :i я

Устройство для записи усили , содержаniee корпус с размещенньгм; на нем напразляющили для тягового органа, между которыми расиоложеи сменный упор, опирающийся иа нружину cилoиз epитeльнoгo устройства, концы которой становлены на опорах, связан-иых с корпусо.м, и регистрирующий мехаииз,м, кинематически связанный предварительно папряженным передаточно-множительным меха шзлюм с силоизмерительиым устройством, отличающее с.ч тем. что, с целью ооуи,ествлеиия измерения и регистраЦИИ текущих значений тягового усИоДня на любом движуил,емся участже гибкого тягового opraiia при любых траекториях Н величинах его перемещеиия, обеспечения в условиях в :браций и | 1даров непрерывного механического контакта в кинематической цепи, а также -меиьц1ения нелинейности статической характеристики устройства, в нем в корпус встроен регистрирующий мехализм, шток которого связан с плунжером гиароцилилдра иередаточио-множительного механизма с внутренней полостью, соединенной с сильфоном, один конец которого укреплен в корпусе, а второй - оперт на пружину силоизмерительного устройства, а между пружиной и корпусом усталозлен компенсатор пелинейности и давления со стороны передаточзю-мложительного механизма на сило41змерительиое устройство.

r2;2:S±zz,2 2