Динамометр Советский патент 1982 года по МПК G01L1/04 

(5) ДИНАМОМЕТР

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для определения прочности нитевидных материалов микронных размеров, например, микропроволок.

Известен динамометр, содержащий корпус, индикатор часового типа, упругий элемент, связанный с силовоспринимающим звеном и тормозное устройство в- виде подпружиненного штифта и предохранительное устройство. По величине деформации упругого элемента, измеренной индикатором, с помощью тарировочной таблицы определяется величина действующей на динамометр нагрузки f1J.

Недостатком такого динамометра является неудобство в эксплуатации при считывании показаний измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является динамометр, содержащий корпус, упругий элемент, силовоспринимающий шток и тормозное устройство, связанное с индикатором и силовое-

принимающим штоком. При определении усилия с помощью этого динамометра усилие фиксируется индикатором, а после снятия усилия показания его остаются зафиксированными с помощью клина EZJ.

Недостатком этого способа измерения усилий является невозможность использования его на месте изготовления материалов или изделий. Напри10мер, для определения прочности приварки микропроволоки к контактной площадке ее-необходимо снять со сварочной установки и с помощью специального приспособления зажать, а посISле этого возможно испытание. Кроме того, наличие скользящего клина создает дополнительные сопротивления за счет трения клина ко корпусу. Величина этого сопротивления не посто20янна и зависит от состояния поверхностей скольжения. Это ведет к погрешности измерений при испытании материалов микронных размеров, прочность которых составляет граммы или десятки граммов, . Цель изобретения - повышение точности измерения и обеспечение удобства эксплуатации. Указанная цель достигается тем, что силрвоспринимающий элемент в.лолнен в виде зажимных губок, корпусв виде двух подпружиненных одна к дру гой частей, к торцам которых прикреплены плоскими упругими шарнирами зажимные губки, а тормозное устройство - в виде ролика, установленного в зазоре между торцом части корпуса и торцом силовоспринимающего элемента и подпружиненного толкателем индикатора. Такое выполнение динамометра позво ляет применять его на месте изготовления деталей или материалов, а использование упругих пластинчатых элементов в качестве шарниров исключает отрицательное влияние трения, на точность измерения. На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый динамометр. Динамометр имеет корпус 1, выполненный в виде двух подпружиненных друг к другу частей, силовоспринимающий элемент выполненный в виде зажимных губок 2 и 3 которые соединены с корпусом 1 посредством упругих плос ких элементов i| и 5. В зазоре между торцом губки 3 и торцом корпуса 1 расположен ролик 6, который постоянно поджимается к стенкам паза штоком 7 индикатора 8, который закреплен на корпусе 1 с помощью кронштейна 9. Нг корпусе 1 шарнирно закреплен толкатель 10, с помощью которого ролик 6 переводится в исходное положение. Пру жина 11 удерживает толкатель 10 в исходном положении. Устройство работает следующим образом. Испытуемый материал 12 помещается между губками 2 и 3 динамометра и зажимается как в обычном пинцете. После этого динамометр перемещается вдол испытуемого материала 12 в направлеНИИ, указанном стрелкой. При этом происходит натяжение материала 12 и под действием усилия натяжения губки 2 и 3 поворачиваются, преодолевая усилие упругой деформации элементов и 5. Торцы губок 2 и 3 поворачивают ся на некоторый угол относительно) тор цов корпуса 1. При этом происходит увеличение зазора, который имеет форму острого угла. По мере увеличения этого угла ролик 6 под действием подпружиненного штока 7 индикатора 8 углубляется внутрь зазора, контактируя с обоими торцами. По мере увеличения усилия натяжения увеличивается упругая деформация элементов 5, угол поворота губок 2 и 3 и глубина проникновения ролика 6, которая фиксируется индикатором 8. В момент обрыва испытуемого материала упругие элементы t и 5 стремятся повернуть губки 2 и 3 в исходное положение, но в зазоре между торцом губки 2 и 3 и торцом корпуса 1 .находится ролик 6, который препятствует их повороту. Положение ролика 6 отмечено стрелкой индикатора В и позволяет определить усилие, при котором происходит разрушение испытуемого материала 12. После определения усилия разрушения ролик 6 переводится в исходное положение путем поворота толкателя 10 и динамометр готов к следующему измерению. Благодаря тому, что в предлагаемом динамометре отсутствует трение элементов на участке между испытуемым материалом и упругими элементами исключаются погрешности, вносимые силами трения, имеющиеся в аналогичных динамометрах. Выполнение предлагаемого динамометра позволяет использовать его как в лабораторных условиях, так и в условиях производства в труднодоступных местах. Опытная проверка динамометра производилась на сварных образцах. Испытывалась прочность приварки микропроволоки 0 И мкм и контактным площадкам изделий, состоящих из 2-х никелевых выводов 5 0,5 мм. Испытания показали, что предлагаемый динамометр позволяет определить прочность приварки без каких-либо искажений резуль-, татов, при этом была обеспечена простота считывания результатов и высокая степень удобства использования динамометра. Экономический эффект от внедрения предлагаемого динамометра может быть получен за счет сокращения времени на испытания каждого образца благодаря удобству эксплуатации и за счет повышения точности измерения.