Устройство для градуировки динамометров с двумя опорными базами Советский патент 1982 года по МПК G01L25/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для градуировки динамометров и может быть использовано при метрологической аттестации однокомпонентных и многокомпонентных динамометров.

Известные устройства для градуировки многокомпонентных динамометров содержат литой каркас, на котором установлены пневматические задатчики силы и градуируемый динамометр, закрепленный на платформе, имеющей 6 степеней свободы 1.

Однако они сложны по конструкции и дороги.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для градуировки аэродинамических весов, содержащее жесткий каркас (раму), на котором закреплены тарируемый динамометр и задатчик силы, связанный через измерительную пружину с измерительной головкой,которая в свою очередь через измерительные динамометры связана с тарируемым динамометром 2.

Каркасы таких устройств всегда испытывают деформацию изгиба от действия задаваемой силы и поэтому градуируемые динамометры при этом изменяют свое положение за счет поворота их точек заделки на каркасе, что снижает в свою очередь точность градуировки.

5Кроме того, все силы, получающиеся при

градуировках, замыкаются на раме, которая испытывает напряжения изгиба. Из условий прочности рама получается больщой по габаритам. Так, например, щестикомпо10 нентное устройство для градуировки динамометров с силой до 2 т занимает площадь 60 м.

Цель изобретения - уменьщение габаритов устройства.

15 Указанная цель достигается тем, что в устройстве для градуировки динамометров с двумя опорными базами, содержащем каркас с закрепленным на нем механическим задатчиком силы, связанным с упругим звеном для подсоединения к градуируемому ди20намометру, и измерительный динамометр, каркас выполнен в виде треугольника, в верщинах которого закреплены в одной механический задатчик силы, в двух других элементы крепления опорных баз градуируемого динамометра так, что линия действия задаваемой силы лежит в плоскости этого треугольника, причем упругое звено связано с элементами крепления баз градуируемого динамометра последовательно через измерительный динамометр и упругий шарнир, задатчик силы - с вершиной через другой упругий шарнир, а на упругие шарниры установлены тензорезисторы, собранные в измерительные мосты.

Кроме того, указанная цель достигается за счет того, что упругое звено выполнено в виде двух одинаковых по габаритам и жесткости, расположенных последовательно и жестко связанных между собой цилиндрических пружин с противоположной навивкой.

На чертеже представлено устройство для градуировки динамометров.

Устройство содержит каркас 1 в виде треугольника, в вершинах которого закреплены механический задатчик силы (домкрат) 2 через упругий шарнир 3 и градуируемый динамометр с двумя опорными базами 4. На динамометре 4 закреплено тарировочное приспособление 5, которое через упругий шарнир 6 связано с упругим звеном, соединенным с механическим задатчиком силы 2. На упругие шарниры 3 и 6 наклеены тензорезисторы 8, собранные в измерительные мосты. Упругое звено 8 состоит из двух одинаковых по габаритам и жесткости, расположенных последовтельно и жестко связанных между собой цилиндрических пружин, имеющих противоположную навивку. Устройство работает следующим образом.

Задание силы на градуируемый динамометр 4 осуществляется домкратом 2. Ллния действия задаваемой силы проходит через вершину треугольника каркаса, домкрат 2, упругое звено 8, динамометр 7 и тариров.очное приспособление 5 и лежит в плоскости треугольника.

Сила задается малыми порциями и составляет 0,05-0,005 от полной нагрузки на динамометр. Динамометры 4 и 7 практически не деформируются вследствие своей большой жесткости. Поэтому применено упругое звено 8, служащее увеличителем деформации. Под действием задаваемой силы каркас 1 испытует напряжения сжатия-растяжения и не испытует напряжения изгиба. Поэтому точки заделки динамометра 4 не поворачиваются, а удлинение (сокращение длины) балок каркаса легко выбирается домкратом 2 с упругим звеном 8.

Перемещение градуировочного приспособления 5 в плоскости, перпендикулярной действию силы, измеряется по показанию тензорезисторов 9. Это позволяет ввести поправки на задаваемые силы, т.е. повысить

точность градуировки. Противоположная навивка пружин в упругом звене 8 позволяет устранить влияние на тарируемый динамометр 4 крутящего момента, возникающего при деформации пружин.

Выполнение устройства и, в частности конструкция каркаса в виде треугольника, позволяет изготавливать стенд без фундамента, так как все силы, возникающие при работе стенда, замыкаются внутри каркаса. Значительно уменьшается металлоемкость каркаса, что имеет больщое значение для градуировочных стендов на большие нагрузки (5-12 т). Площадь, занимаемая стендом сокращается в 3-4 раза.

Введение тензорезисторов, наклеенных

на упругие щарниры, так же сокращает габариты стенда и удещевляет его, так как отпадает необходимость применения специальной аппаратуры для определения положения тарировочного приспособления.

Формула изобретения

1.Устройство для градуировки динамометров с двумя опорными базами, содержащее каркас с закрепленным на нем механическим задатчиком силы, связанным с упругим звеном для подсоединения к градуируемому динамометру, и измерительный динамометр, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства, каркас выполнен в виде треугольника, в верщинах которого закреплены в одной механический задатчик силы, в двух других элементы крепления опорных баз градуируемого динамометра так, что линия действия задаваемой силы лежит в плоскости этого треугольника, причем упругое звено связано с элементами крепления баз градуируемого динамометра последовательно через измерительный динамометр и упругий шарнир, задатчик силы - с вершиной через другой упругий шарнир, а на упругие шарниры установлены тензорезисторы, собранные в измерительные мосты.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругое звено выполнено в виде двух одинаковых по габаритам и жесткости, расположенных последовательно и жестко связанных между собой цилиндрических пружин с противоположной навивкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.168. Specification № 406 High gapacity six comporent falibration machine ТЕМ. Engineering Limited Gronley, England, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 402772, кл. G 01 М 9/00, 1971 (прототип).