Электрогидродинамограф Советский патент 1975 года по МПК G01L1/02 G01L1/22 

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при исследовании условий работы сменных рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Известный электрогидродина-мограф, содержаидий рабочий орган, манометрический и тензометрический силоизмерители, а также корпус с расположенными в нем замкнутой гидрокамерой и грузопоршневым узлом, выполненным в виде неуплотненной плунжерной пары, имеет ограниченные функциональные возмол ности, вследствие того, что он работает в строго вертикальном положении.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей электрогидродинамографа.

Это достигается тем, что в предлагаемом электрогидродинамографе рабочий орган соединен шарнирно С плунжером и снабжен установленными в отверстиях корпуса с возможностью перемещения направляющими, на концах которых с.монтированы калиброванные пружины, контактирующие с корпусом.

На чертеже показан электрогидродинамограф.

Электрогидродииа1мограф содержит грузопорщневое из.мерительное устройство, состоящее из плунжера 1 с шаровым наконечником и гильзы 2, запрессованной в корпусе 3 и уплотненной для обеспечения герметичности

прокладкой 4. Концентричное расположенпе плунжера в гильзе иостоянно поддерживается плавающим щарнирным устройством, позволяющим ко.мненсировать боковые нагрузки на плунжер в процессе работы прибора. Бла1годаря этому создаются нормальные условия с.мазкп сопряженных поверхностей рабочей жидкостью и обеспечивается высокая точность измерений.

Шарн1фное устройство включает шаровой наконечник плунжера 1, сухарь 5 цилиндрической формы со сферическим гнездом, рабочая поверхность которого сопрягается с иосле.тним. Сопряженные поверхности сухаря и

шарового наконечника для уменьшения трения притираются и в процессе работы смазываются маслами низкой консистенции. В торцовой части сухаря 5 имеются канавки, в которых симметрично располагаются опорные шарики 6, позволяющие сухарю

свободно перекатываться в рабочем органе 7.

Сменный рабочий орган прибора выполнен

в данном случае в виде ножа для регистрации

силового процесса резания стеблей сельскохозяйственных культур. Рабочий орган жестко соединен с двумя цилиндрическими направляюп ими 8, подвижно соединенными с корпусом 3 прибора. Геометрические оси направляющих и плунжера для обеспечения высокой

точности измерений должны быть иараллельны и соосны, а сопряжеиные поверхности направляющих и их отверстий п корпусе - тфитерты и подогнаны.

На выступающей из корпуса части каждой направляющей 8 устанавливается цилиндрическая калиброванная пружина 9 сжатия, упирающаяся одним концом через направляющую упорную щайбу 10 в корпус нрибора, а другим-через вторую направляющую щайбу 10, в регулировочную гайку 11, навинчиваемую на концевую часть направляющей, снабженной мелкой резьбой, выполненной по первому классу точности. Положение гайки 11 фиксируется второй гай-кой. Подпружинивающее устройство позволяет регулировать давление рабочей жидкости в замкнутой камере и устанавливать прибор в любом положении в пространстве и частично компенсировать силы трения, возникающие при перемещении направляющих 8 в корпусе 3. В качестве рабочей жидкости можно применять керосин, трансформаторное масло пли технический глицери. Силовым звеном .(упругим элементом) электрогидродинамографа является плоская цилиндрическая пластина (мембрана) 12, изготовленная из пружинной стали.

Для обеспечения герметичности в рабочей камере и равномерного плотного защемления мембраны по контуру в корпусе предусмотрены уплотнительное кольцо 13 из свинца, алюминия или меди в зависимости от величины давления в камере, стальное подпорное кольцо 14 и прижимная цилиндрическая гайка 15 с мелкой резьбой, выполненной по первому классу точности, которая крепится в тыльной части корпуса. На мембрану 12 наклеиваются тензодатчики 16, соединенные в мостовую схему с выходом через тензоусилитель на щлейф осциллографа или стрелочный прибор.

Для компенсации возможных погрещностей измерений при нагреве мембраны в процессе работы прибора предусмотрено термокомпенсационное устройство, состоящее из термокомпенсационной пластины 17, жестко соединенной с Корпусом 3 и изготовленной из того же материала, что и мембрана, п тензодатчика 18, наклеенного на эту пластину. Для удобства тарировки прибора в его корпусе установлен образцовый манометр первого разряда.

Электрогидродинамограф работает следующим образом.

При перемещении прибора вдоль оси плунжера (в результате силового взаимодействия среды, например стебля, движение которого ограничено неподвижной опорой) и рабочего

органа 7 усилие передается плунжеру, который, воздействуя на рабочую жидкость, передает давление на мембрану. Воспринимая давление, мембрана деформируется, наклеенные на нее датчики, соединенные в мостовую схему, выдают электрический сигнал через тензоусилитель на щлейф осциллографа или стрелочный прибор, регистрирующий силовой процесс. Одновременно силовой процесс регистрируется при помощи образцового манометра, который выполняет в этом случае функции тарировочного устройства, обеспечивая удобство, простоту, наглядность и натурноегь тарировки. Тарировка производится по показанию манометра и значению эффективной площади плунжера с учетом возможной погрещности прибора. С уменьшением эффективной площади плунжера удельное давление увеличивается, а чувствительность прибора возрастает, что очень важно при записи силовых процессов со сравнительно мальсм значением регистрируемого усилия. Регулировка предварительного подвода рабочей жидкости на заданное давление осуществляется гайками, при навинчивании которых на направляющие 8 калиброванные пружины 9 сжимаются и создают давление в цилиндре. Значение лТ,авления жидкости фиксируется манометром.

Предмет изобретения

Электрогидродинамограф, содержащий рабочий орган, манометрический и тензометрический силоизмерители, а также корпус с расположенными в нем замкнутой гидрокамерой, грузопоршневым узлом, выполненным в виде пеуплотненной плунл ерной пары, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, рабочий орган соединен щарнирно с плунжером и снабжен установленными в отверстиях корпуса с возможностью перемещения направляющими, па

концах которых смонтированы калиброванные пружины, контактирующие с корпусом.

. V

;s

15 13 16 12