Тензометр

 

ТЕНЗОМЕТР, cc®eiwtai «l корпус , два измерительных ,onop Шю элементы, один itowaa ксаораж соединёшл с измерительными рычагаишу «два jccByxmapHKORiix захвата, зцкрётшенtittx на каждом измерительном 1ммаге две тензрбалрчкй, каждая из кбтс« ых устанговлена одним концом а двухшарико захвате, и траверсу, ;р т л .и ч а;ю щи и с я тем, что, с Целью повышения ТОЧНОСТИ измерений и расширения нкциональШх возможностей, он сна&кен короьалсяаык, на каждом tts Kotopiix выполнены два сймметрич гЬ расположенные относительно его оси статно всггнутых конусных подпятника, четырьмя конусными пятами и основанием из тепжшэоляционного матегдаала , корпус ктолнен из. двух aBtoHON шх Частей, сс динеяных мгжд:о1 собой траверсой, измерительные чаги 11ыпол .нены Г-рбразной форт и устанрвленЫтак , что их оси параллельны осцова нию и расположены 8 однрй плоскости, на каждой из кррпуса. установг леш по яше пяты, кмётфке реиV параллельные осям измерительных рычагов, и взаимодействуишиёс сорт-г -g-:.-.:, заетствующим подпятником, др угиерпрр Шйз элемент )гqтaнpвjieны на КаждсмК НЗ частей крриуса я контактируют b Р рснованием .с которым соединены дфу jrne концы тевзобалочек, разме|п1внНЕВС так, что их шюЬкость перпендикулярна основанию, а каждое кррО1 лсло установяенр на измерительном рычаге с возмсмсностью поворота вокруг своей .оси и продольного перемещения. СО

ае ай

COOS СОВЕТСНИХ

ФВиц Ф М

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A 5 TOPCICONIV СаИйаТвъб там .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3386312/25,-28 . (22) 22.01,82 (4б) 15 05.83. Бюп.- В..18 (72). В. В. Кривов, В, Н Турыгки,, A. И.. Фальков, Ф..Л. Демура

"и.И. И. Мялки (71) Курганский машйностр©ительный институт и Институт. электросварки им. Е. О. Патона ,(53) 531 ° 781,.2(088.8) (56) 1.. Авторокое свидетельство СССР

В 53821б, кл. G 01 В 7t18i 1977 °

2. Авторское свидетельство СССР

- В 922499, кл. G 01 В 7/18, 1980 (woToTHH). (54) (57) ТЕНЗОИВХР,:содержащий кор» пус, два измерительных рычага, опор-

:ные элементы, одии концы которых соединены с измерктельными рычагами, .два двухшариковых захвата, закреплен:ных на,каждом измерительном рычаге, две тенэобалочкир каждая иэ которых

:устайовлена одним концом в двухшариковсм захвате, и траверсу,:о т:л.и ч а в щ и и -с я тем, что., с целью повнюекия точности измерений и расыиреиия функциональЪюх возможностей, он снабжен двуми коромыслаьа, на каждом вэ которых выпопиеии два сивветрично расположенные относительно его оси обратно вспугнутых конусных подпятнкка„.. четырьмя конусныьы пятами и -основанием из теплоиэоляционного материала, корпус выполнен из..двух автономных частей, соединенных между. собой травЕрсой, измерительные рычаги выполнены Р-образной фс рмы и установлены так, что их оси паралпельиы основанию и расположены в одной плоскости, . на каждой иэ частей корпуса, уставов; . леви по -две конусные пяты, имеющие оси, параллельные осям измерительных. рычагов, и взаимодействующие-с соот- ф ветствующим подпятникьм, другие .опор ные элементы установленй иа каждой из частей корпуса и контактируют с основанием, с которым соединены дру" лие концы теиэобжочек, размещенных так, что их плоскость перпендикуляр Я на основанию, а:каждое короьэасло уетановпено .на измерительном рычаге с возможностью поворота вокруг "своей оси и продольного перемещения.

1017911 ним концом в двухшариковом захвате, . и траверсу, снабжен двумя коромысла ми, на каждом из которых выполнены два симметрично расположениыв относительно его оси обратно вогнутых ко.нусных подпятника, четырьмя конусныьк пятами и основанием из теплоиэо. ляционного материала, корпус выпол60

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформации твердых тел.

Известен тензометр, содержащий корпус, неподвижную опору, закреплен- 5 ную на корпусе, подвижную опору, установленную на корпусе, траверсу, установленную в корпусе с возможностью перемещения вдоль продольной оси тензометра, две тензобалочки, 10 расположенные симметрично относительно продольной оси тензометра, подвижОая опора выполнена в виде коромысла, с гнездом в средней части, связанного с корпусом посредством приз-, ьы, а к плечам коромысла присоедине ны одни концы тенэобалочек, другие концы которых. закреплены на .траверсе C1)

Недостатком этого тензометра явля- 0 ется сравнительно низкая чувствительность и.точность измерения, что обус ловлено; температурным влиянием исследуемого объекта на детали тензомет. ра и значительными силами трения в призматической опоре.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тейзометр, содержащий корпус, два измерительных рычага, опорные элементы, одни концы которых соединены с измерительными рычагами, два двухшариковых захвата, закрепленных на каждом измерительном рычаге, две теизо,:балочки., каждая иэ которых установлена одним концом в двухшариковом захваТе, а другим соединена с корпусом, .и траверсу, установленную на измери, тельных рычагах и взаимодействующую концами с опорными элементами (2 ).

Недостатком тензометра является 40 невысокак точность измерения, связанная с температурным влиянием исследуемого объекта на детали тенэо метра, а также невозможность измере-. ния деформаций в тр„днодоступных 45 .местах, например вблизи шва при свар...ке.

ЦЕль изобретения - повышение точ-. ности измерений и расширения функциональных воэможностей.

Цель достигается тем, что тензометр, содержащий корпус, два измерительных рычага, опорные элементы, одни концы которых соединены с изме, рительными. рычагами, два двухшариковых .захвата, закрепленных на каждом йвмерительиом рыЧаге, две тензобалочки, каждая из которых установлена однен из двух автономных частей, соединенных между собой траверсой, измерительные рычаги выполнены Г-образной формы и установлены так, что их оси параллельны основанию и расположены в.одной плоскости, на каждой из частей корпуса установлены по две конусных пяты, имеющие оси, параллельные осям измерительных рычагов, и взаимодействующие с соответствующим подпятником, другие опорные элементы установлены на каждой иэ частей корпуса и контактируют с основанием, с которым соединены другие концы тенэобалочек, размещенных так, что их плоскость перпендикулярна основанию, а каждое коромысло установлено на измерительном рычаге с возможностью . поворота вокруг своей оси и ггродольного перемещения.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема одного измерительного рычага с элементами тензометра; на фиг. 2кинематическая схема тензометра; на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 1.

Тензаметр содержит корпус, выполненный из двух автономных частей и 2, связанные с ними два измерительных рычага 3 и 4 г-образной формы с опорными элементами 5 и б, основа"ние 7 из теплоизоляционного материала, на котором закреплены концы тензобалочек 8 и 9, другие концы которых установлены в двухшариковых захватах

10 и 11, закрепленных на измерительных рычагах 3 и 4 и выполненных из теплоизоляционного материала. Тензометр содержит также два коромысла

12 и 13, на каждом из которых выполнены два.симметрично расположенные относительно его оси обратно вогнутых конусных подпятника 14 и 15, четыре конусных пяты 16-19, установленных по две на каждой из частей 1 и 2 корпуса так, что их оси параллельны осям измерительных -рычагов 3 и 4, и взаимодействующих с соответствующими подпятником 14 и 15, опорные элементы 20 и 21, соединенные с каждой из частей 1 и 2 корпуса и контактирующие с основанием 7.. Коромысла 12 и 13 установлены на измерительных рычагах 3 и 4 с воэможностью поворота вокруг своей оси и продольного перемещения и фиксированы винтом 22.

Обе части 1 и 2 корпуса соединены между собой траверсой 23, имеющей центральное отверстие 24 для плавающего прижима 25 и два опорных шарика 2б,. расположенных в конусных гнездах 27 частей 1 и 2 корпуса на расстоянии базы измерения A. Опорные элементы 5 и б также размещены на расстоянии базы измерения А. Тензобалочки 8 и 9 размещены так, что иэ плоскости перпендикулярны основанию. 1017911

An.2

ВНИИПИ Заказ 3519/37 Тираж 602 Подписное филиал ППП "Патент",r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

Тензометр работает следующим образом.

На деталь через основание 7 (фиг.2) устанавливаются две части 1 и 2 корпуса, Опорные элементы 5 и б измерительных рычагов 3 и 4 устанавливаются на базу измерения деформации A и прижи-. маются небольшим усилием Р с помощью плавающего прижима 25. Под действием усилия части 1 и 2 корпуса, поворачиваясь вокруг продольной оси своих опорных элементов 20 и 21, конусныья пятами 16-19 входят в двухточечный безэазорный контакт с соответствующими конусными подпятниками 14 и

15 .коромысла 12 и 13, в которые пред- t5 .варительно установлены и закреплены . под необходимым углом и в определенном месте (в зависимости-от коэффици.ента передачи н местоположения базы измерения). Таким образом, опрокиды- 2() вающий момент от корпуса передается через двухточечное конусное сопряжение короьыслам 12 и 13 и измерительным рычагам 3 и 4. Усилие прижима при этом не оказывает никакого влияния на сигнал тензобалочек 8 и 9 независимо от углового положения опорных элементов 5 и 6 на измери.— тельных рычагах 3 и 4.

При изменении размеров измеряемой базы A под действием деформаций опорные элементы 5..и 6, перемещаясь, поворачивают измерительные. рычаги

3 и 4 с коромыслами 12 и 13 вокруг ,осей, соответствейно образованных остриями подпятникоэ 14 и 15 и пят 35

16-19, центрами опорных -шариков 26 траверсы 23, и тем самим через двухшарйковые захваты 10 и 11 передают перемещение тензсЯалочкам 8 и 9. При тепловом удалении опорных элементов и измерительных рычагов тензобалочки проскальзывают в двукшариковых захватах и не фиксируют эти перемещения.

Перемещения точек измеряемой базы A по другим нанравленкям, отлич-. ным от направления базы А, йа ри. перпендикулярной ей, также практически не вызывает деформацию тенэо-балочек 8 и 9, соответственно, сигналов помех, а температурные йзменения размеров опорных элементов, изме- рительных рычагов, частей. корпусов не оказывают влияния на точность показания тензометра за счет возмож- . ности свободного смещения частей 1 и 2 корпусов относительно основания

7 при перекатывании опорных элементов 20 и 21 и проскальзывании тензо- . балочек 8 к 9 в двухшаркковых,захватах 10 и 11.

Применение изобретения позволяет получать более полную информацию о процессах высокотемпературных дефор» маций в материалах, в частности появляется воэможность .изучения термодеформационных цкклов в процессе сварки и "наплавки непосредственно,в околошовной зоне к в самом шве. Кон-. струкция тензометра позволяет. осущест- . влять измерение деформаций в трудно-.доступных местах пазов с поворотайк, углублений на криволинейных поверхностях и осуществлять компоновку тен зометра для одновременного иэмерекйя многобазовых деформаций По требуемой схеме. В тензометре используются де-. шевые материалы (кварц, эбонит, сталь и т.п.), он прост по конструкции к в изготовлении.