Устройство для измерения тягового усилия подачи проволоки Советский патент 1982 года по МПК G01L5/13 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЯГОВОГО УСИЛИЯ

I

Изобретение относится к измерениям усилий при подаче гибких элементов (проволоки, цепи, троса).

Известно устройство (пружинный динамометр), содержащее корпус, пружину и подвижные кронштейны, связанные с прицепными тягами через ролики. На одном из кронштейнов установлена рейка, соединенная с указательной стрелкой 1 .

Недостатком данного устройства является невозможность замера усилия в процессе движения проволоки.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус, выполненный в . виде стакана, внутри которого расположен набор упругих элементов и два захвата проволоки 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения.

Целью изобретеиия является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается, тем, что в корпусе, соосно с ним жестко на его дне размещена цилиндрическая полая направляюПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ

щая с установленной на ней с возможностью продольного перемещения втулкой с осевым отверстием, на которой коаксиально cMoinnрована вторая втулка с фланцем, образующим с цилиндрической направляющей, втулками и корпусом полость, внутри которой размещены упругие элементы, вьшолненные в виде тарельчатых пружин, при этом в корпусе, втулках и тарельчатых пружинах выполнен секторный вырез для проволоки

10 вдоль образующей корпуса, а центр внутреннего диаметра пружин смещен относительно центра их наружного диаметра на величину I (1,5-2,0) tf в сторону секторного выреза, где о - толщина пружины, при15чем центр внутреннего диаметра первой втулки в месте расположения одного из захватов смещен относительно центра ее на. ружного диаметра на величину, равную (0,4-0,6)1 в сторону выреза.

20

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство, обишй вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сече39ние Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана, со стороны дна которого по его оси размещена полая цилиндрическая направляющая 2 с установленной н ней с возможностью продольного перемещения втулкой 3. Во втулке 3 выполнено осевое отверстие 4, образующее с полостью направляющей 2 канал 5 для прохода проволоки 6. Одновременно на втулке 3 смонтирована вторая втулка 7 с фланцем 8, образующая с направляющей 2; втулкой 3 И корпусом 1 полость 9 для размещения силового узла, выполненного в виде набора упругих элементов - пружин 10. Каждый упругий элемент представляет собой тарельчатую пружину, центр внутреннего диаметра которой смещен на величину I относительно наружного диаметра в сторону выреза 11, выполненного вдоль образующей устройства и сообщающегося с каналом 5. На корпусе 1 установлен захват 12, а в вы резе 1-J - захват 13. Между упругими элементами 10 установлены щайбы 14, вьшолненные из антифрикционного материала, например бронзы. Центр внутреннего диаметра втулки 3 смещен относительно наружного диаметра на величину, равную (0,4-0,6)1 в сторону выр за И, на наружном диаметре втулки 3 жес ко установлена указательная стрелка 15, а . отградуированная ипсала 16 установлена на кожухе 17, который охватывает корпус 1. Величина I определяется из условия I (1,5 + 2,0) S , где О - толщина пру жины 10. Вырез 11 выполнен по всей длине устрой ства для установки на движущуюся проволоку 6 при измерении тягового усилия без прекращения процесса сварки. , Смещение центра внутреннего диаметра тарельчатых пружин 10 на величину I относительно наружного диаметра в сторону выреза 11 выполнено для сохранения равномер ной жесткости пружины по всему периметру и обеспечения перемещения плоскостей, касательных основаниям пружины при ее деформации; пределы I от 1,5 до 2,0 О выбраны на основании экспериментальных данных. При I 1,5 С будет больще нагружен участок пружин, расположенный претив выреза 11 и изгиб будет происходить на этом участке. Деформация пружин 10 будет неравномерной и может произойти заклинивание проволоки 6. При I 2,0 $ пружина 10 будет больще нагружена на участке кромок выреза И и параллельность продольного перемещения пружины 10 будет нарущена, т.е. перемещение проволоки 6 может происходить с заеданиями и точность измерения тягового усилия будет снижаться, износ же пружины 10 увелиштся. Центр внутренного диаметра втулки 3 смещен относительно наружного диаметра для исключения изгиба проволоки 6 при измерении тягового усилия. Пределы от 0,4 до 0,61 выбраны в результате проведенных экспериментов. Если смещение меньще 0,41, т. при зажатии проволоки 6 эксцентриковым захватом 13 она сместится выще канала. 5 и произойдет ее изгиб и заклинивание. Если смещение внутреннего центра втулки 3 больще 0,61 , то проволока 6 окажется ниже канала 5, т.е. останется в вырезе 11, в результате чего равномерное движение проволоки будет нарущено и точность измерения уменьщится. Устройство работает следующим образом. В вырез 11 помещают проволоку б, захватом 12 фиксируют устройство на стенке корпуса механизма подачи проволоки, а эксцентриковым захватом 13 ее плотно прижимают к стенке втулки 3. Перемещаясь, проволока 6 тянет за собой втулки 3 и 7, которые заставляют продольно двигаться тарельчатые пружины 10. Имеете со втулкой 3 перемещается и стрелка 15, указывая на оттарированной щкале 16 действительное тяговое усилие механизма подачи проволоки. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точност. измерения. Формула изобретения 1. Устройство для измерения тягового усилия подачи проволоки, содержащее корпус, выполненный в виде стакана, внутри которого расположен набор упругих элементов и два захвата проволоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в корпусе, соосно с ним, жестко на его дне размещена цил1вдярическая полая направляющая с устаноялегшой на ней с возможностью продольного перзмещвЕШя вт лкой с осевым отверстием, на коюрой коаксиально смонтирована вторая втулка с фланцем, образующим с щш;шдрической направляющей, втулками к корпусом полосгь, внутри которой размешены упругие элементы, вьшолненные в виде тарельчатых пружин, при этом в корпусе, втулках и тарельчатых пружинах выполнен секторный вырез для проволоки вдоль образующей корпуса, а центр внутреннего диаметра пружин смещен относительно центра их наружного диаметра на величину I (1,5-2,0) (f в сторону секторного выреза, где cf - толщина пружины. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центр внутреннего диаметра первой втулки в месте расположения одного из захватов смещен относительно центра ее наружного диаметра на величину, равную (0,4-0,6)1 в сторону выреза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 571178, кл. G 01 L 5/13, 26.02.39. 2.Авторское свидетельство СССР N 31866, кл. G 01 L 5/13, 11.03.33 (прототип).

/7

fO

фи1Л

/3