Тензометрический динамометр осевых усилий Советский патент 1982 года по МПК G01L1/22 

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известен тензометрический динамометр осевых усилий, содержащий измерительный элемент/ выполненный ,в виде цилиндрического торсиона с фланцами и тензорезисторами, установленного на шарикоподшипниковую опору, а также элемент нагружения в виде рычага, связанный с фланцами 1.

Недостатком этого динамометра является нескомпенсированный реактивный момент в заделке торсиона, тре бующий достаточно прочного и жесткого крепления тензо.метрического динамометра, что усложняет конструкцию при измерении больших нагрузок, а также наличие трения в шарикоподшипниковой опоре, которое снижает .точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является тензометрический динамометр, содержащий измерительный элемент, выполненный в виде цилиндрического торсиона с фланцами и тензорезисторами, установленный на шарикоподшипниковые опоры, а также элементы нагружения

в виде рычагов, связанные с фланцами 2 .

Недостатком этого тензометрического динамометра является снижение точности изме)ревия за счет наличия трения в шарикоподшипниковых опорах.

Цель изобретения - повыиение точности измерения осевых усилий.

Указанная цель достигается тем,

10 что динамометр снабжен силовыми скобами и промежуточными втулками, установленными на фланцах измерительного элемента, причем рычаги выполнены двуплечими с центральными от15верстиями и установлены на промежуточных втулках в плоскостях, перпендикулярных к оси измерительного элемента, а концы разных рычагов соединены между собой посредством си20ловых скоб. При этом промежуточные втулки соединены с фланцами с помощью конических шлицев.

На фиг. 1 представлен динамометр, общий вид; на фиг. 2 - вид А на

25 фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - схема работы тензометрического динамометра; на фиг. 5 - вариант конструкции сило30вых скоб.

ТензометрическИй динамометр (фиг, 1/2) содержит измерительный элемент 1, выполненный в виде цилиндрического торсиона, с фланцами 2 и тенэорезисторами 3. На фланцах 2 с ПОМОЩЬЮ конических шлиц 4 (фиг.4 и гаек 5 установлены промежуточные втулки 6, к которым крепятся двуплечие рычаги 7 ;И 8 с центральными отверстиями, установленные в плоскостях, перпендикулярных оси измерител ноге элемента. Концы разных рычагов 7 и 8 соединены между собой посредством силовых скоб 9.

Для создания чистого кручения ци(Линдрического торсиона к его торцам необходимо приложить моменты , равные по величине и противоположные по направлению. 1

В предлагаемом тензометрическом динамометре это осуществляется тем, что концы разных рычагов 7 и 8 соединены между -собой посредством силовых скоб 9 (фиг. 1). В результате этого, усилия Р, действующие на тензометрический динамометр, разлагаются на четыре силы Р , Р, R , Р,, равные по величине, причем силы Рл / и РЗ, Рц образуют пары сил (фиг. 5) Крутящие моменты М,(р, возникающие от этих пар сил, через промежуточные втулки,6 посредством конических шпиц 4 (фиг. 4) передаются на фланцы 2, а от них на цилиндрический элемент 1 (фиг. 2). Так как сшна Р, 2. и РЗ Ц Рэвны меяоду собой и равноудалены от центра цилиндрического торсиона/ то они не вызывают изгибающих моментов в торсионе и не вносят погрешность в измерение осевых усилий. Влияние изгибающих моментов на точность измерения исключается еще и тем, что в предлагаемой констр кции рычаги 7 и 8 и силовые скобы 9 лежат в одной плоскости. Отсутствие шарикоподшипниковых

опор, а следовательно, и трения в них также повышает точность измерения осевых усилий.

Конструкция силовых скоб, приведенная на фиг. 1, позволяет измерять большие нагрузки, но при этом угол между рычагами 7,8 и линией измеряемд нагрузки должен быть близким к /2. При измерении меньших нагрузок (до 1000 кг) и углах между рычагами 7,8 и линией измеряемой нагрузки меньшей V2 используется скоба, показанная на фиг. б, где в узлах соединения скоОы с рычагами применены упругие шарниры.

Формула изобретения

1. Тензометрический динамометр осевых усилий, содержащий измерительный элемент в виде цилиндрического торсиона с фланца1№1 и тензорезисторами, силоопределяющий элемент в виде рычагов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен силовыми скобами и промежуточными , установленными на фланцах измерительного элемента, причем рычаги выполнены двуплечими с центральными отверстиями и установлены на промежуточных втулках в плоскостях, перпендикулярных к оси измерительного элемента, а концы разных ричагов соединены между собой посредстеом силовых скоб.

2. Динамометр по п. 1, отличающийся тем, что промежуточные втулки соединены с фланцами с помощью конических шлицев.

Источники информация, принятые во внимание при экспертиза

1.Патент США 3103984, кл. 177-211, 1963.

2.Патент США 3707076, кл. 73-141, 1972.

ВидА

В-Б

(Раг.з