Динамометр Советский патент 1979 года по МПК G01L1/04 

(54) ДИНАМОМЕТР

1

Изобретение относится к средствам измерения сил к может найти применение при статических испытаниях конструкций и материалов.

Известны динамометры для измерения усилий, содержащие упругий элемент в виде кольца, воспринимающего измеряемую нагрузку, и преобразователь деформаций упругого злемента в выходной сигнал 1. Недостатком указанного динамометра является отсутствие ограничителя обратного хода кольца, что сужает область его применения. Наиболее близким к изобретению техническим решением являетс я устройство для измерения циклических нагрузок, имеющее ограничитель деформаций, содержащий две диаметрально расположенные опорные поверхности, взаимодействующие с соответствующей частью внутренней поверхности упругого кольца 2. Такой ограничитель предохраняет упругий элемент динамометра от поломки, повышает точность и стабильность измерений. Однако функциональные возможности такого динамометра не всегда отвечают задачам испытаний упругих систем (в частности, цилиндрических тонкостенных оболочек) на устойчивость, имеющих целью определение верхних сжимающих критических нагрузок. При достижении критической нагрузки оболочка теряет устойчивость скачкообразно - хлопком. При этом упругий элемент рассматриваемого динамометра вместе с присоединенными массами, осуществляя мгновенный об0ратный ход, как бы наносит удар по сбопочке. Это явление является крайне нежелательным, так как вызывает дополнительные напряжения в оболочке, нередко превышающие предел упругос5ти материала, а в отдельных случаях даже приводящие к исчерпанию несушей способности обапочки.

Целью изобретения является повышение точности определения максимального усилия. Указанная цель достигается тем, что в динамометр, содержащий кольцевой упругий элемент и датчик деформаций введен ограничитель обратного хода, состоящий из соединенных с упругим элементом и расположенных вдоль оси приложения нагрузки стойки с резьбой и штока с буртиком, связанных накидной гайкой, а к стойке присоединены кронштейны с .блоками, через которые перебранены грузы на тросах, накрученных на наружную поверхность гайки. На фиг. 1 показана схема динамометра, вид сперед - ; на фиг, 2 то же, план; на фиг, 3 - то же, вид сбоку. С динамометрическим кольцом 1 ди намометра связаны шток 2 и стойка 3 расположенные соосно вдоль линии пр ложения нагрузки. Накидная гайка 4 навинчена на резьбовую часть стойки 3 до наступления контакта с выступающей сферической поверхностью бур тика штока 2, К стойке 3 присоедине ны два кронштейна 5 с блоками б.Два тросика 7, накрученные на гайку 4, перекинуты через блоки 6. К концам тросиков подвешены одинаковые грузи ки 8. Измерение усилий осуществляет ся с помощью датчика 9 упругих дефор маций динамометрического кольца 1, в частности индикатором часового типа. При приложении к динамометру снижающей нагрузки шток 2 смещается вниз. Гайка 4 под действием постоянного крутящего момента, создаваемого грузами, навинчивается на резьбовую головку стойки 4, как бы следя за перемещением штока 2, так, что имеет место постоянный контакт конической части гайки 4 со сферической поверхностью буртика штока 2 в ходе всего процесса нагружения динамометра. Тем самым упругий элемент динамометра замыкается через цепочку шток 2, накидная гайка 4 и стойка 3, и при внезапном снятии или уменьшении нагрузки обратный ход упругого элемента практически исключается. 74 Для обеспечения разгрузки динамометра к нему необходимо приложить вновь нагрузку, несколько большую предыдущей, и повернуть накидную гайку Б обратном направлении. Таким образом, динамометр имеет ограничитель деформаций, исключающий обратный ход упругого элемента при внезапном уменьшении или снятии нагрузки, что повышает точность измерения и расширяет функциональные возможности динамометра при испытаниях на устойчивость. Он может быть использован при неразрушающих статических испытаниях тонкостенных оболочек на устойчивость с целью определени я верхних критических сжимающих нагрузок. Формула изобретения Динамометр, содержащий кольцевой упругий злемент и датчик деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оп1)еделения максимального усилия, в него введен ограничитель обратного хода упругого элемента, состоящий из соединенных с упругим элементом и расположенных вдоль оси приложения нагрузки стойки с резьбой и штока с буртиком, связанных накидной гайкой, к стойке присоединены кронштейны с блоками, через которые переброшены грузы на тросах, накрученных на наружную поверхность гайки, Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 , Авторское свидетельство СССР № 236816, кл. Q 01 L 1/04, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР 233971, кл. 6 01 L 1/04, 1967,