Гидравлический силоизмеритель Советский патент 1979 года по МПК G01L1/02 

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ

I

Изобретение относится к силризмерительной технике и может использоваться для измерения больших сил (свыше 5-10 Н).

Известный гидравлический силоизмеритель, содержащий корпус, в котором с помошью мембраны установлен поршень, жидкость, помещенную в корпус, и измеритель давления, не обеспечивает требуемой точности измерения .

Наиболее близок к предлагаемому изобретению гидравлический силоизмеритель, содержащий корпус и поршень, сочлененные эластичной мембраной и образующие полость, заполненную жидкостью, и индикатор 2.

Недостатком такого гидравлического силоизмерителя является низкая точность измерения усилий.

Цель изобретения - повышение точности измерения усилий,.

Для этого в него введены направляющая гильза, охватывающая эластичную мембрану и установленная подвижно относительно корпуса, гидравлический привод, выполненньш в виде цилиндра с поршнем и золотников колебательного и Следящего движений,

генератор механических колебаний, связанный с золотникомколебательного движения, и ходоувеличительный рычаг, соединяющий поршень с направляющей гильзой и золотником следящего движения, при этом эластк-1ная мембрана выполнена С-образной формы и прикреплена к поршню по внутренней стороне края, а порщень гидравлического привода соединен с направляющей гильзой.

На чертеже изображен предлагаемый гидравлический силоиз меритель.

Гидравлический силоизмеритель содержит корпус 1, поршень 2, выполненный в виде жесткого центра, и эластичную мембрану 3, образующие замкнутую полость 4, заполненную жидкостью 5 и связанную с индикатором, например грузопоршневым манометром (на чертеже не показан). Снаружи эластичная мембрана 3 охвачена направляющей гильзой 6.

Эластичная мембрана 3 состоит из эластичного слоя 7 и армирующих нитей 8, размещенных на наружной поверхности мембраны. Эластичная мембрана 3 имеет в поперечном сечении С-образный профиль и закрепляется к поршню 2 и корпусу 1 по внутренней стороне края за выступающиеконцы армирующих нитей 8 с помощью закладных колец 9 и накладок 10. Гидравлическое уплотнение полости 4 дбстигается п|)йжатаем накладками 10 эластичного слоя 7 k торцовым поверхностям корпуса 1 и жесткого центра 2. Боковыми сторонами эластичная мембрана 3 опирается на направляющие поверхности И и 12. Направляющая гильза бустановлена с воз МТТЖТтостью движения относительно корпуса на щариковых направляющих 13 и связана с гидравлическим приводом 14, ймеющим золотники колебательного 15 и следящего 16 движений. Золотник 15 колебательного движения соединен с генератором 17механических колебаний. Золотник 16 следящего движения соединен с порщнем 2 при помощи ходоувеличительного рычага 18. Соединение выполнено с двусторонним зазором 19. Гидравлический привод содержит также цилиндр 20, в котором расположен порщень 21, соединенный с направляющей гильзой. При воздействии на поршень 2 измеряемой силы Р в полости 4 создается пропор ТГШИ ЛЬнбе Гил е ДатвлёНие, измеряемое индикатором. Происходит перемещение порщня, 2 за счет частичной сжимаёйости Жидкости и отбора жидкости, индикатором. При этом эластичная мембрана 3 перекатывается ° ТГШ Т1§ ужт1м--Ц11ЛЙЯдрйЧёсКйГПШ щим поверхностям 11 накладок 10 и внутренней направляющей поверхности 12 направляющей гильзы 6, не изменяя форму свободной части и эффективную площадь. Перемещение порщня 2 через ходоувели чительный рычаг 18 передается на золотник 15 колебательного движения, открывающий поступление рабочей жидкости в соответствующую nojiocTb привода 14. Направляющая гильза 6 движется вслед за порщнем и одновременно возвращает золотник 15 колебательного движения в нейтралБно;етоложение. Так как рычаг 18 ходоувеличительный, нап равляющая гильза проходит путь, равный половине хода порщня 21. Максимальный ход порщня 21, таким образом, вдвое больше чем при односторонней эластичной мембране. Эластичная мембрана 3 контактирует с направляющими поверхностями 11 и 12 своими армирующими нитями без относи тельногоскольжения и сдвига последних.

ft iS JVVj::Ki :-- r3&- C T а растягивающие усилия передаются на корпус I и порщень 2 непосредственно через армирующие нити 8. В этих условиях погрещнбсть в основном определяется трением в материале эластичной мембраны и трением качения армирующих нитей 8 по направляющим поверхностям 11 и 12. Колебания направляющей гильзы 6 (в пределах зазора 19), создаваемые приводом 14 через посредство золотника 15 колебательного движения и генератора 17 механических колебаний, уменьщают погрещность от трения в материале эластичной мембраны и трения качения армирующих нитей по направляющим поверхностям. Это происходит благодаря многократному усреднению показаний грузопорщневого манометра при колебаниях направляющей гильзы 6 и соприкасающейся с ней части мембраны около установившегося положения. Формула изобретения Гидравлический силоизмеритель, содержащий корпус и порщень, сочлененные эластичной мембраной, образующие полость, заполненную жидкостью, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения усилий, в него введены На правляющая гильза, охватывающая эластичную мембрану и установленная подвижно Относительно корпуса, гидравлический привод, выполненный в виде цилиндра с порщнем и золотников колебательного и следящего движений, генератор механических колебаний, связанный с золотником колебательного движения, и ходоувеличительный рычаг, соединяющий порщень с направляющей гильзой и золотником следящего движения, при этом эластичная мембрана выполнена С-образной формы и прикреплена к поршню и корпусу по внутренней стороне края, а пбршень гидравлического привода соединен с направляющей гильзой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 453593, кл. G 01 L 1/02, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 488098, кл. G 01 L 1/02, 1976.

/4

1 К 1 ндикатору