Регистрирующее устройство

 

РЕГИСТРИРУЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с установленными в нем силоизмерителями и индикаторами с демпфирующим углом, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности регистрации максимальных усилий, в нем каждый силоизмеритель выполнен в виде кронштейна , на котором размещен демпфирующий узел, выполненный в виде двух треугольных пластин V -образной пружины , связанной своим основанием с кронштейном с помощью регулировочного соединения, и расположенного между пластинами подвижного рычага светового индикатора, причем угол расхождения пластин выбран больше нуля, но меньше угла трения их поверхности о поверхность рычага.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (ll) 4 (5 I |

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3481196/24-10 (22) 13.08.82 (46) 07.05.85. Бюл. И - 17 (72) Н.И. Тихонов и B.È. Киселев (53) 531.781:621.317.7.084(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 89532, кл. G 01 L 5/16, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 502260, кл. G 01 D 13/24, 1974. (54)(57) РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с установленными в нем силоизмерителями и индикаторами с демпфирующим углом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регистрации максимальных усилий, в нем каждый силоизмеритель выполнен в виде кронштейна, на котором размещен демпфирующий узел, выполненный в виде двух треугольных пластин Ч -образной пружины, связанной своим основанием с кронштейном с помощью регулировочного соединения, и расположенного между пластинами подвижного рычага светового индикатора, причем угол расхождения пластин выбран больше нуля, но меньше угла трения их поверхности о поверхность рычага.

1 11545

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения и регистрации усилий при резании лезвием или пилой.

Известны динамометры для определе- 5 ния составляющих резания, содержащее корпус, резец, державку, месдозы и пружины сжатия между державкой и корпусом 11) .

Эти динамометры предназначены в 16 основном для измерения составляющих сил резания при условии, что резец неподвижен, а испытуемый образец совершает вращательные или поступательные движения. 1$

Недостатками динамометров являются большие погрешности от инерционных сил и трудности снятия электрических напряжений с месдоз нри подвижном резце и неподвижном испы- 20 туемом образце, а также то, что быстроизменяющиеся процессы, типа ударов ножом, можно фиксировать только путем записи на фотобумагу с помощью осциллографа. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее корпус с установленными в нем силоизмерителями и индикаторами с демпфирующим уз- ЗО лом 12» .

В известном устройстве силоизмерители имеют стрелочные индикаторы, а демпфирующий узел выполнен в виде оси индикатора максимальных усилий, контактирующей в торце с тарельчатой пружиной.

Недостатком этого устройства также является низкая точность регистрации, обусловленная тем, что давление та- ) рельчатой пружины на ось постоянно, а соотношение величины измеряемого усилия к тормозному различно в каждом секторе поворота рабочей стрелки индикатора. 45

Цель изобретения — повышение точности регистрации максимальных усилий.

Указанная цель достигается тем, что в регистрирующем устройстве, со" $0 держащем корпус с установленными в нем силоизмерителями и индикаторами с демпфирующим узлом, каждый силоиэмеритель выполнен в виде кронштейна, на.котором размещен демпфирующий узел, $$ выполненный в виде двух треугольных пластин 1 -образной пружины, связанной своим основанием с кронштейном с помощью регулировочного соединения, -и расположенного между пластинами подвижного рычага светового индикатора, причем угол расхождения пластин выбран больше нуля, но меньше угла трения их поверхности о поверхность рычага.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1; на фиг,З вЂ” сечение Б-Б на фиг.1.

Регистрирующее устройство состоит иэ корпуса I к которому шарнирно прикреплен маятник 2 с ножом 3, жестко установлены кронштейны 4 силоизмерителей и прижимной кронштейн 5 механизма крепления испытуемых образцов. К кронштейнам 4 силоизмерителей жестко крепятся плоские пружинные элементы 6, а к прижимному кронштейну 5 — пластина 7. Плоскости элементов 6 и пластины 7 в сечении образуют равнобедренный прямоугольный треугольник АВС, причем плоскости элементов 6 направлены по катетам указанного треугольника. В нижней части пружинных элементов 6 установлены тензодатчики 8, которые связаны с шлейфовым осциллографом, а верхние части элементов 6 заканчиваются коническими упорами 9. Силоизмерители, кроме тенэодатчиков 8, содержат регистраторы максимальных усилий, которые выполнены в виде Г-образного рычага 10 с зеркалом 11, щелевого источника 12 света и шкалы.13 измерений.

Г-образный рычаг 10 установлен на оси

14, которая жестко связана с кронштейном 4. Малое плечо Г-образного рычага контактирует с коническим упором 9, а большое плечо противолежащими плоскостями — с двумя треугольными пластинами 1 -образной пружины 15, закрепленной у ее основания к выступу

I кронштейна 4 регулировочным резьбовым соединением 16.7 -образная пружина и рычаг индикатора образуют демпфирующий узел. Предельный угол расхождения пластин меньше угла трения их поверхности о поверхность расположенного между ними подвижного рычага 10. Кронштейны 4 и 5 посредством пазов 17. и болтовых соединений 18 крепятся к корпусу 1. Между пружинными элементами 6 и пластиной

7 крепится испытуемый образец 19. В корпусе 1 имеется отверстие 20 для размещения образца, если он имеет большую длину.

1154565, Регистрирующее устройство-работает следующим образом, Ослабив болтовые соединения 18, кронштейн 5 по лазам 17 удаляют от центра отверстия 20. С задней стороны корпуса в отверстие 20 вводят испытуемый образец 19 таким образом, чтобы он касался плоскостей пружинных элементов 6 и выходил за их пределы. Приблизив кронштейн 5 вплотную 10 к образцу 19, затягивают болтовое соединение 18. В зависимости от поперечного размера испытуемого образца 19, перемещают по пазам 17 кронштейны 4 силоизмерителей. После уста- 15 новки образца включают источник 12 света регистраторов максимальных усилйй и устанавливают Г-образный рычаг 10 в исходное положение. В любом положении рычаг 10 фиксируется 20 от произвольных перемещений силой трения между рычагом и пластинами

Ч-образной пружины 15. Установив в исходное положение регистраторы максимальных усилий, поднимают в исход- 25 ное положение на определенный угол маятник 2 с ножом 3. Отпускают маятник 2, а нож 3 под действием кинетической энергии движущихся масс перерезает испытуемый образец 18, при щ этом пружинные элементы 6 воспринимают продольную Р» и поперечную Р нагрузки, а при необходимости нормальную Р„ и тангенциальную Р„ силы.

От пружинных элементов 6 через ко- 35 нические упоры 9 усилие передается на короткое плечо Г -образного рычага 10. Преодолев силу трения между рычагом 10 и пластинами 1 -образной пружины 15, рычаг 10 с зеркалом 11 поворачивается на некоторый угол; при этом отраженный луч света от зеркала также изменит свое направление и на шкале 13 зафиксирует величину отклонения; пропорциональную усилию на пружинные элементы 6. Достигнув максимального отклонения, Г -образный рычаг пластинами V -образной пружины

15 будет удерживаться в этом положении, а пружинные элементы 6 с упорами 9 после прохождения ножа возвратятся в исходное положение.

После остановки маятника по шкале

13 снимают показания регистраторов максимальных усилий, а при необходимости с помощью тенэодатчиков 8 производят запись параметров шпейфовым осциллографом на фотобумагу.

При исследовании процесса резания испытуемых образцов ножом составляющие усилий резания могут принимать довольное большие значения и носить ха рактер кратковременного удара. При этом отклонение Г -образного рычага

10 будут значительными, однако преждевременного его отрыва от упора не произойдет,так как плоскость рычага

10 с увеличением отклонения войдет на большую глубину между пластинами

||-образной пружины 15 с увеличением при этом угла Р и сила трения увеличится. Погрешности в показаниях регистраторов максимальных усилий при любых значениях Р» и Р будут минимальными, так как сила трения, фиксирующая рычаг с зеркалом, пропорциональна измеряемой силе Р» и Р .

Использование предлагаемого регистрирующего устройства позволит повысить точность регистрации максимальных усилий благодаря такому вы" полнению демпфирующего узла, которое обеспечит изменение силы сопротивления Y -образной пружины прямо пропорционально отклонению Г -образного рычага, т.е. приложенному усилию. !

1154565

А - А(ао3ериуто)

Составитель В. Герасимова

Редактор А. Козориз ТехредС.Легеза Корректор М, Демчик, Заказ 2704/36 Тираж 897 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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