Устройство для определения усилия затяжки резьбового соединения Советский патент 1977 года по МПК G01L5/24 

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для определения усилия затяжки резьбового соединения, например шпильки, при креплении лопастей к ступице гребного винта.

Известные устройства для определения усилия затяжки резьбового соединения, выполненные на базе механических индикаторов 1-3J, не обеспечивают требуемую надежность и точность измерения как при монтаже в цеховых условиях, так при замене лопастей под водой.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения усилия затяжки резьбового соединения, содержащее корпус с крышкой, в котором установлен шток СО сменным стержнем и упругий элемент с тензорезисторами, включенными в измерительный мост и блок измерения 4J. Однако оно также не обеспечивает требуемую надежность и точность измерения как при монтаже в цеховых условиях, так и при замене лопастей под водой.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус с крышкой, в котором установлен шток со сменным стержнем, и упругий элемент с теизорезисторами,

включенными в измерительный мост и блок измерения, снабжено подпрулчиненным упором с рукояткой, смонтированном в крышке с зазором между его нижним торцом и верхним торцом штока, и цанговой втулкой, установленной соосно штоку и зафиксированной зажимной гайкой и контргайкой, причем в крышке консольно закреплен упругий элемент в виде балочки с тензорезисторами и

выполнен паз, соответствующий форме подпружиненного упора.

На фиг. 1 изображено устройство для определения усилия затяжки резьбового соединения в разрезе; на фиг. 2 - электрическая

схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, шток 2 со сменным стержнем 3, крышку 4 с закрепленным на ней упругим элементом, выполненным в виде измерительной балочки 5, на которой с обеих сторон наклеены по два тензорезистора 6. В крышке 4 имеется подпрул ;иненный упор 7 с рукояткой 8, с помощью которого устанавливается зазор между его нижней торцовой частью и верхней торцовой

частью штока 2 и обеспечивается допустимый предварительный прогиб измерительной балочки 5. Кроме того, для разгрузки от возможной деформации самого штока при его установке в центральное сверление шпильки

в крышке 4 выполнен паз 9, например, овальный, соответствующий форме упора 7. Для-закрепления корпуса 1 в центральном сверлении шпильки 10, устанавливаемой в резьбовом гнезде стуницы 11 гребного вннта и затягиваемой вместе с фланцем 12 лопасти гайкой 13, служит цанговая втулка 14 с наружной резьбой и зажимной гайкой 15 н контргайка 16.

Тензорезисторы 6 образуют измерительный мост Ri, Rz, Rs и Ri (фиг. 2), который соединен с помощью гибкого шнура и разъема Ш с блоком измерения. Питание моста осуществляется от батареи напряжением 4,5 в. В измерительную диагональ моста включен прибор ИПь с помощью потенциометра Rb производится балансировка моста. Переключатель TI в положении У (установка) щунтирует прибор ИП сопротивлением Rs, при положении И (измерение) производится точный баланс моста. В положении В прибор выключен. С помощью кнопки К осуществляется контроль питания: при нажатой кнопке включается прибор ИП: через добавочное сопротивление Rj и нагрузка на источник питания через сопротивление REРаботает устройство следующим образом.

Нажимают кнопку К, и в затягиваемую щпильку 10 вворачивается втулка 14, а затем втулка стопорится контргайкой 16. Рукоятку 8 поворачивают до тех пор, пока нижняя часть упора 7 не выйдет из паза 9. Хвостовик корпуса 1 вставляется в дно резьбового гнезда ступицы 11 и стопорится зажимной гайкой 15. При этом щток 2 задает первоначальный прогиб измерительной балочке 5. Величина этого прогиба зависит от зазора между верхним торцом П1тока 2 и нижним торцом упора 7. Переключатель Tj ставится в положение У (установка), после чего с помощью потенциометра 5 производится балансировка моста с установкой стрелки прибора ИП: на нуль.

Затем рукоятку 8 поворачивают на 90° до западания подпружиненного упора 7 в овальное отверстие 9 в дне крышки 4, при этом между торцом щтока 2 и торцом упора 7 вновь образуется зазор, что позволяет произвести разгрузку от возможной деформации

самого штока 2 при его установке в централЬ ное сверление шпильки 10. Переключатель TI ставится в положение И (измерение), после чего с помощью потенциометра Rs производится точная балансировка моста с установкой стрелки нрибора ИП: на нуль. Далее обычным методом производится затяжка гайки 13 на шпильке 10, удлинение шнильки приводит к уменьшению воздействия штока 2 на

балочку 5 € тензорезисторами 6 и спрямлению балочки, что и определяется по отклонению стрелки прибора ИПь

Использование устройства обеспечивает высокую надежность и точность контроля деформации затяжки, возможность непрерывного измерения как при монтаже в цеховых условиях, так и при замене лопастей под водой, а также надежность устройства в ра-боте.

Формула изобретения

Устройство для определения усилия затяжки резьбового соединения, содержащее корпус с крышкой, в котором установлен шток со сменным стержнем, и упругий элемент с

тензорезисторами, включенными в измерительный мост и блок измерения, отличающ ееся тем, что, с целью повышения его надежности и точности измерения, устройство снабжено подпружиненным упором с рукояткой, смонтированным в крышке с зазором между его нижним торцом и верхним торцом штока, и цанговой втулкой, установленной соосно штоку и зафиксированной зажимной гайкой и контргайкой, причем в крышке консольно закреплен упругий элемент в виде балочки с тензорезисторами и выполнен паз, соответствующнй форме подпрулсиненного упора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 105085, кл. G OIL 5/24, 1953.

2.Авторское свидетельство СССР №479972, кл. G OIL 5/24, 1972.

3. Патент США № 3624713, кл. 73-141 А, 1971.

4. Патент ФРГ №. 846024, кл. 42к. 45/01, 1949.

to

a