Тензометр для измерения продольных и угловых деформаций

 

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения продольных и угловых деформаций образцов. Целью изобретения является расширение области применения путем регистрации деформации вращающихся образцов. При развитии осевой деформации вращающегося образца 4 кольца 1, 2 поворачивают на равные углы барабаны 9, 10, происходит сдвиг по фазе сигналов с датчиков 5, 6 по отношению к датчику 15. При развитии угловой деформации вращающегося образца кольца 1, 2 смещают барабаны 9, 10 по углу, смещаются по фазе сигналы с датчиков 5 и 6. 1 ил. (Л Од со О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4015131/25-28 (22) 03.02 ° 86 (46) 15.09.87. Бюл. 9 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) E.Â.Ëîäóñ (53) 531.181.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 777399, кл. С 01 В 5/30, 1980. (54) ТЕНЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНЪ|Х И УГЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для

„„SU„„1337647 А1 измерения продольных и угловых деформаций образцов. Целью изобретения является расширение области применения путем регистрации деформации вращающихся образцов. При развитии осевой деформации вращающегося образца

4 кольца 1, 2 поворачивают на равные углы барабаны 9, 10, происходит сдвиг ио фазе сигналов с датчиков 5, 6 по отношению к датчику 15. При развитии угловой деформации вращающегося образца кольца 1, 2 смещают барабаны 9, 10 по углу, смещаются по фазе сигналы с датчиков 5 и 6. 1 ил.

1 133

Изобретение относится к измеритель ной технике, к устройствам для измерения продольных и угловых деформаций образцов из иэотропных материалов при механических испытаниях на.прочность.

Цель изобретения — расширение области применения путем регистрации деформаций вращающегося изотропного образца.

На чертеже изображен тензометр, продольный разрез.

Тензометр содержит два кольца 1 и 2 с подпружиненными опорами 3 для установки на образец 4, два датчика

5 и 6 перемещения, третье кольцо 7 с подпружиненными опорами, расположенное посредине между кольцами 1 и

2, наружную обойму 8 в виде втулки, сопряженной внутренним своим диаметром с кольцами l, 2 и 7, два внутренННх кулачковых барабана 9 и 10, выполненных в виде втулок, пазы 11 и

12 которых выполнены противоположно направленными с одинаковым шагом.

Барабаны 9 и 10 сопряжены с кольцами

l и 2,,так как их ролики 13 и 14 закреплены на кольцах 1 и 2. Устройство содержит третий датчик 15 перемещешш.

Датчики перемещений 5, 6 и 15 выполнены в виде контактных преобразователей угловых перемещений, напри-, мер высокоомных проводников со щетками. При этом первые контактные элементы (щетки) закреплены соответственно на обоих барабанах 9, l0 и среднем кольце 7, а вторые контактные элементы (проводники) всех датчиков

5, 6, 15 закреплены на обойме 8.

Устройство работает следующим образом.

Пргг испытании вращающегося вокруг своей оси образца 4 из изотропного материала вместе а ним вращаются все детали устройства, за исключением обоймы 8 с проводниками датчиков перемещений 5, 6 и 15. При отсутствии осевой деформации образца и крутильной сигналы датчиков 5, 6 и 15 на осциллограмме будут в виде трех пикэобразных линий с максимумами пиков на равных расстояниях от начала записи. При появлении осевой деформации образца 4 происходит взаимное сближение или удаление колец l2, вдоль оси образца, ролики 13 и 14 при этом поворачивают барабаны 9 и

7647 2

10 относительно дополнительного кольца 7 на равные углы в одном направлении. Углы поворота барабанов относительно дополнительного кольца

5 пропорциональны величине осевой деформации и зависят от шага пазов 11 и 12. При таком повороте барабанов происходит смещение пиков записи сигналов датчиков 5 и 6 относительно пиков записи сопротивления датчика

15. Взаимное смещение пиков датчиков

5 и 6 отсутствует. Смещение пиков датчиков 5 и 6 относительно пиков датчика 15 пропорционально осевой деформации образца и определяется с учетом шага пазов 11 и 12.

При появлении угловой деформации образца 4 происходит взаимное угловое смещение колец 1 и 2. Угловые повороты колец f и 2 посредством роликов 13 и 14 выражаются во взаимном повороте барабанов 9 и 10. Щетки датчиков 5 и 6 смещаются друг относительно друга, что приводит к взаимному смещению пиков на линиях записи датчиков 5 и 6. По величине этого смещения пиков с учетом чувствительности датчиков определяется взаимный поворот колец 1, 2 сечений образца на уровнях закрепления колец на нем.

Таким образом, по смещению пиков записи датчиков 5 и 6 относительно пиков записи датчика 15 определяется осевая деформация образца, по смеще35 нию пиков записи датчиков 5 и 6 друг относительно друга определяется угловая деформация вращающегося образ,ца. Увязка деформаций с числом обо40 ротов образца производится по подсчету количества пиков на линиях записи. В присутствии меток времени по частоте пиков датчика 15 определяется скорость вращающегося образца.

При регистрации деформаций непод45 вижного образца или образца, поворот которого не превышает одного оборота, регистрация смещений датчиков производится не по смещениям пиков линий записи, а по разностям электросопротивлений цепей датчиков. В этом случае в датчиках используются высокоомные проводники с равными удельными сопротивлениями.

Предлагаемое устройство приспособлено для регистрации продольных и угловых деформаций как неподвижного, так и вращающегося с любой скоростью образца. Известные устройства для формула изобретения

Тенэометр для измерения продольных и угловых деформаций, содержащий два цольца с подпружинениыми опорами

Составитель В.Савичев

Техред М. Ходанич Корректор Л. Бе скид

Редактор H. Горват

Заказ 4117/35

Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13376 измерения линейных и угловых деформаций работают с неподвижными объектами. Это ограничивает развитие экспериментальной техники, работающей с вращающимися образцами. Приходится

5 ограничиваться измерением только угловых деформаций, используя для этого устройства для измерения угла закручивания вращающегося вала иэ смежной области измерительной техники. При этом вие поля зрения остаются параметры вращения образца, его осевые деформации. Такая ситуация складывается, например, при испытании на динамическое кручение методом торможения захвата вращающегося образца.

47

4 для установки на образце и два датчика перемещений, о т л и ч а ю щ и йс я .тем, что, с целью расширения области применения путем регистрации деформации вращающегося иэотропного образца, он снабжен третьим кольцом с подпружиненными опорами, расположенными посредине между первым н вторым кольцом, наружной обоймой, сопряженной с кольцами, внутренними кулачковыми барабанами, сопряженными с кольцами, пазы в которых. выполнены противоположно направленными с одинаковым шагом, а ролики кулачков закреплены на кольцах, и третьим датчиком перемещений,, датчики перемещений выполнены в виде контактных преобразователей угловых перемещений, пер,вые контактные элементы каждого иэ которых. закреплены соответственно на стойках барабанов и среднем коль" це, а вторые контактные элементы всех датчиков закреплены на обойме.