Датчик силы

 

„„SU„„ 1027545

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО,И ЛЮ Н

РЕСПУБЛИК

3GD G 01 L 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудмРственнцй номитет сссР

flO ДЕЛ*М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЯ ЫТИЙ (21) 3392175/18-10 (22) 05.02.82 (46) 07.07.83. Бюл. 925 (72) 3;И. Брянцева, Б.A. Вознюк и Н.A. Сидоров (53) 531 781(088.8) (56) 1. Патент США Р 3576286, кл. 4 01 G,,5/04, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

В 626369, кл. 4 01 L 1/22 1975 (прототип ). (54) (57)ДАТЧИК СИЛЫ, содержавший корпус, силоизмерительный элемент, связанный со штоком и демпфер, состояший из подвижного диска, связанного со штоком, и неподвижных дисков, размешенных в корпусе, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения трудоемкости подготовки к работе путем настройки демпфера на оптимальное демпфирование без разборки датчика, подвижный и неподвижные в осевом направлении диски демпфера выполнены соответственно с вырезами и углублениями, причем неподвижные диски демпфера жестко соединены между собой и установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси штока, а корпус снабжен прижимным кольцом для фиксации неподвижных дисков.

1027545.

Изобретение относи.Я;я к силоизмерительной технике и может быть ис. пользовано при измерении знакопеременных усилий, меняющихся во времени, при наличии шумовых помех.

Подавление шумов в силоиэмеритель- 5 ной технике можно добиваться путем введения демпфера.

Известен датчик силы, содержащий корпус, в котором расположены две мембраны, силоиэмерительный элемент, f0 шток и демпфер (1).

Недостаток датчика — низкая точность измерения динамических усилий.

Наиболее близким по технической )5 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик силы, содержащий корпус, силоизмерительный элемент, связанный со штоком, и де фер состоящий из подвижного 20 диска, связанного со штоком, и неподвижных дисков, размещенных в корпусе (2 3.

Недостатком известного датчика является то, что коэффициент его демпфирования можно изменить только вязкостью жидкости в демпфере. Таким образом, настройка демпфера на оптимальное демпфирование осуществляется путе>л разборки демпфера, его промывки и заполнения другой, подходящей по вязкости жидкости.

Цель изобретения — снижение трудоемкости подготовки к работе путем настройки демпфера на оптимальное демпфирование беэ разборки датчика. 35

Указанная цель достигается тем, что в датчике силы, содержащем корпус, силоиэмерительный элемент, связанный со штоком, и демпфер, состоящий из подвижных дисков, размещенных в кор- 40 пусе, подви>кный и неподвижные в осевом направлении диски демпфера выполнены соответственно с вырезами и углублениями, причем неподвижные диски демпфера жестко соединены меж- 45 ду собой и установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси штока, а корпус снабжен прижимным кольцом для фиксации неподвижных дисков.

На фиг. 1 изображен датчик силы, общий вид, на фиг ° 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Г-Г на фиг. 2.

Датчик состоит иэ корпуса 1, в котором на штоке 2 закреплены две ,центрирующие и герметизирующие мембраны 3, силоизмерительный элемент 4 и подвижный. в осевом направлении диск 5 демпфера. Неподвижные в осевом направлении диски 6 демпфера, установленные в корпусе, скреплены штифтами 7 и сварены между собой. На наружной части неподвижные диски для поворота их ключом вокруг продольной оси имеют шлицы и прижимное кольцо 8. Полость демпфера залита демпфирующей жидкостью и герметиэирована резиновыми кольцами 9.

Активная площадь демпфера образуется перекрытием частей подвижного в осевом направлении (Б) и неподвижного в осевом направлении (В) дисков. Уменьшение активной площади дисков за счет вырезов компенсируется увеличением вязкости демпфирующей жидкости, которой заполняется полость демпфера.

Датчик силы работает следующим образом.

При действии усилия на шток деформируются мембраны 3 и силоизмерительный элемент 4. Деформация силоизмерительного элемента преобразуется в электрический сигнал с помощью тензореэисторов, наклеенных на силоизмерительный элемент. Одновременно шток перемещает подвижный диск

5 демпфера, причем демпфирующая жидкость вытесняется из уменьшающегося зазора активной части >лежду дисками и всасывается в увеличивающийся зазор.

Таким образом, перемещению подвижного диска препятствует сила, являющаяся демпфирующей. При изменении присоединенной массы к штоку или изменении вязкости жидкости при изменении температуры окружающей среды степень демпфирования меняется и возникает необходимость подстроить демпфер датчика на оптимальное демпфирование. Для этого отпускается прижимное кольцо 8 и ключом поворачиваются неподвижные в осевом направлении диски демпфера б, изменяя активную площадь дисков демпфера. При достижении оптимального демпфирования неподвижные в осевом направлении диски демпфера фиксируются прижимным кольцом.

Использование изобретения позволит сократить время подготовки датчика к измерению, ликвидировать такие операции, как снятие датчика со стенда, разборку и промывку демпфера, смену жидкости.

1027545

Г- /

Тираж 873 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Заказ 4725/45

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель l0. Гаевич

Редактор A. Курах Техред О.Неце Корректор A . Иль ин