Устройство для измерения динамических нагрузок поляковского л.ю.

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения динамических нагрузок и увеличить чувствительность устройства. Установленный на основании упругий элемент 1 выполнен в виде призмы с балкой, образованной симметричным ее продольной оси сквозным пазом 2. В центре горизонтальной балки выполнено отверстие 3 с конической частью, в которое помешен шар, через который передается нагрузка от исследуемого объекта на силоизмеритель. Две группы тензорезисторов 7,8 и 9,10 расположены на взаимно перпендикулярных гранях призмы между пазом и основанием на одинаковом расстоянии от оси шара. Третья группа тензорезисторов 5,6 размещена на противоположных сторонах балки, на одинаковом расстоянии от ее нейтральной оси. Паз может быть выполнен прямоугольным высотой 0,5-2 высоты балки, шириной 2,5- 3 высоты балки. I з.п.ф-лы, 2 ил. сл Гч5 СО со ГчЭ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„,1237920 (5ц 4 G 01 1 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3473393/24-10 (22) 19.07.82 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (72) Л. Ю. Поляковский (53) 531.781 (088.8) (56) Вибрация и шум в текстильной и легкой промышленности/Под. ред. Л. И. Коритысского. М., 1974.

Авторское свидетельство СССР № 230477, кл. G Ol 1 5/16, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ПОЛЯКОВСКОГО Л. Ю. (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения динамических нагрузок и увеличить чувствительность устройства. Установленный на основании упругий элемент

1 выполнен в виде призмы с балкой, образованной симметричным ее продольной оси сквозным пазом 2. В центре горизонтальной балки выполнено отверстие 3 с конической частью, в которое помещен шар, через который передается нагрузка от исследуемого объекта на силоизмеритель. Две группы тензорезисторов 7,8 и 9,10 расположены на взаимно перпендикулярных гранях призмы между. пазом и основанием на одинаковом расстоянии от оси шара. Третья группа тензорезисторов 5,6 размещена на противоположных сторонах балки, на одинаковом расстоянии от ее нейтральной оси.

Паз может быть выполнен прямоугольным высотой 0,5 — 2 высоты балки, шириной 2,5—

3 высоты балки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1237920

50

Формула изобретения

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для экспериментального определения динамических нагрузок от стационарных машин, в частности в текстильной промышленности для измерения динамических нагрузок от ткацких станков.

Целью изобретения является повышение точности измерения и увеличение чувстви ел ьн ост и.

На фиг.1 схематически изображено устройство для измерения динамических нагрузок, общи"; на фиг.2 — разрез Л вЂ” А на фиг.1.

Устройство для измерения динамических нагрузок (силоизмеритель) содержит установленную вертикально на основании четырехгранную призму 1 с имеющимся в ес верхней части сквозным горизонтальным пазом 2. Верхняя часть призмы, отделяемая пазом 2, образует горизонтальную балку В с упруго-заделанными концами. В центре горизонтальной балки В имеется цилиндрическое отверстие 3, оканчивающееся конической частью, в которое помещен шарик 4.

Через шарик 4 передается нагрузка от исследуемой машины на силоизмеритель. Центр масс шарика расположен посередине горизонтальной части балки В на пересечении ее горизонтальных осей. Тензодатчики 5 и 6, служающие для измерения вертикальной составляющей нагрузки, наклеены на верхнюю и нижнюю плоскости горизонтальной балки

В. Тензодатчики 7 и 8, служащие для измерения горизонтальной (по направлению У) составляющей нагрузки, наклеены на противоположных гранях призмы, соединенных пазом по средней линии призмы у ее основания. Тензодатчики 9 и 10, служащие для измерения горизонтальной (по направлению

Х) составляющей нагрузки, наклеены на гранях призмы., перпендикулярных граням, несущим датчики 7 и 8.

Наклейка датчиков 9 и 10 произведена по средней линии их граней ближе к основанию призмы.

Датчики для измерения нагрузок одного направления 5 и 6, 7 и 8,9 и 10 включены в соседние плечи мостовой электрической схем ы и присоединяются к электротензометрической усилительной и далее к регистрирующей аппаратуре.

Всего имеется три мостовых схемы (не показаны) .

Устройство работает следующим образом, Действующая со стороны исследуемой машины нагрузка передается через шарик 4 на силоизмеритель 1. Вертикальная составляющая нагрузки изгибает горизонтальную балку В, в результате чего активное сопротивление тензодатчиков 5 и 6 изменяется пропорционально этой составляющей и возникает сигнал от тензодатчиков 5 и б, который усиливается и регистрируется соответствующей аппаратурой. Сопротивления тензодатчиков 7 в 10 под действием вертикальной нагрузки изменяются незначительно, так как они подвергаются при этом деформации растяжения — сжатия много меньшеи, чем деформация изгиба, которой они подвергаются при изменении основной для них, горизонтальной нагрузки. Кроме того, изменения сопротивления всех датчиков 7—

)О под действием вертикальной нагрузки одного знака и ввиду включения датчиков в соседние плечи мостов влияние их на выходной сигнал взаимно компенсируется. Поэтому выходные сигналы от пар датчиков 7, 8 и 9,10 от вертикальной нагрузки не зависят.

Горизонтальные составляющие нагрузки, действующие по направлениям Х и У, изгибают призму 1 целиком, каждая по соответст ву кнцему направлению. Сигнал от тензодатчикои 7 и 8 пропорционален нагрузке, действующей по направлению У, а сигнал от датчиков 9 и 10 пропорционален нагрузке, действующей по направлению Х. Деформация датчиков 7 и 8 or силы Х, а также датчиков 9 и 10 от силы У равна нулю, так как соответствующие датчики HBклеены на противоположные грани призмы по нейтральной оси в параллельной действию соответствующей силы плоскости.

Деформация датчиков 5 и 6, измеряющих вертикальную нагрузку от горизонтальной силы У, действующей вдоль паза, равна и имеет одинаковый знак. что обусловлено приложением силы У в центре шарика на нейтральной оси горизонтальной балки В и приклейкой датчиков 5 и б ча одинаковом расстоянии от нейтральной оси. При включении датчиков 5 и б в соседние плечи мостовой схемы изменения сопрстивления датчиков компенсируют друг друга и горизонтальная сила У на выходной сигнал от датчиков 5 и 6 влияния не ока"-..ûâàåò.

При воздействии горизонтальной силы Х, действующей перпендикулярно пазу и гриложенной также в центре шарика, изменения сопро-..-ивления датчиков 5 ч 6 равны нулю, так как датчики наклеены симметрично относит JIbIIIO нейтральной оси балки В,параллельной пазу. В этом случае части датчика, лежащие выше и ниже нейтральной оси, имеют равные по величине и разли ные по знаку деформации, суммарное изменение сопротивления датчика равно ну,IK и горизонтальная сила Х на входной сигнал от датчиков 5 и 6 влияния не оказывает.

1. Устройство для измерения динамичсских нагрузок, содержащее упругий элемент, установленный на основании, три группы тензорезисторов и силопередающий элемент в виде шара, отликаюшееея тем, ч-,о, с целью повышения точности и увеличения чувствительности, упругий элсмент выполнен

1237920

Составитель A. Северин

Техред И. Верес Корректор I. Пилипенко

Тираж 778 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 3280/42 в виде призмы с балкой, образованной сквозным пазом, расположенным симметрично продольной оси призмы и перпендикулярно этой оси и одной из ее граней, две группы тензорезисторов расположены на взаимно перпендикулярных гранях призмы между пазом и основанием на одинаковом расстоянии от оси шара, а третья группа— на противоположных сторона., балки на одинаковом расстоянии от ее нейтральной оси, причем шар установлен в балке так, что его центр находится на пересечении продольной оси призмы и нейтральной оси балки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что паз выполнен прямоугольным, высота паза составляет 0,5 — 2 высоты балки, ширина — 2,5 — 3 высоты балки, ширина призмы—

4 — 5 высоты балки, а диаметр шара не превышает высоты балки.