Устройство для измерения усилий

 

Изобретение относится к измерительной технике и м.б. использовано для определения веса движущихся вагонов и автотранспортных средств в условиях динамического нагружения. Цель изобретения - повышение точности измерения динамических нагрузок за счет уменьшения влияния т-ры внешней среды. В устр-ве силоприемная полость сообщена с дополнительным коллектором, наружная полость 8 которого через дроссель 9 и обратный клапан 10 соединена с сосудом-расширителем 11. Изменение т-ры окружающей среды вызьтает изменение объема жидкости в сосуде-расширителе, компенсируемое деформацией части его поверхности - подпружиненного сильфона 12. Выполнение объема силоприемной полости превышающим объем дополнительного коллектора обеспечивает мгновенное изменение давления в ней при воздействии измеряемой силы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370465 д 1 (51) 4 С 01 ?. 1/02. 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4064454/24-10 (22) 04. 03. 86 (46) 30.01.88, Бюл ° 11! 4 (72) А.С.Брус, М.А.Кузьмичев и А. Ф. Семенцов (53) 531.781(088.8) (56) Патент Франции 11 2279081, кл. G Ol 1 1/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 579546, кл. G 01 L 1/04, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и м.б. использовано для определения веса движущихся вагонов и автотранспортных средств в условиях динамического нагружения, Цель изобретения — повышение точности измерения динамических нагрузок эа счет уменьшения влияния т-ры внешней среды. В устр-ве силоприемная полость сообщена с дополнительным коллектором, наружная полость 8 которого через дроссель 9 и обратный клапан 10 соединена с сосудом-расширителем 11. Изменение т-ры окружающей среды вызывает изменение объема жидкости в сосуде-расширителе, компенсируемое деформацией части его поверхности — подпружиненного сильфона 12.

Выполнение объема силоприемной полости превышающим объем дополнительного коллектора обеспечивает мгновенное изменение давления в ней при воэЮ де йс тв ии изме ряемо и силы. 1 э . п . ф-лы, 4 ил.

13704

Изобретение относится к технике измерения силы и веса и может быть использовано преимущественно для измерения веса движущихся вагонов и ав5 тотранспортных средств в условиях динамического нагружения.

Цель изобретения — повышение точности измерения динамических нагрузок sa счет уменьшения влияния темпе- !О ратуры внешней среды.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — соединение двух устройств при потележечном вэвешива- !г нии вагонов; на фиг ° 4 — разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит эластичные рукава 1, армированные неэластичными нитями, грузоприемную плиту 2, ста- 2р нину 3, коллектор 4 и дополнительный коллектор 5, образующие вместе с эластичными рукавами замкнутую полость контролируемого давления, заполненную жидкость. Коллектор 4 сообщен с датчиком 6 давления, который соединен с регистрирующим устройством

7. Дополнительный коллектор 5 выполнен в виде коаксиального сосуда, у которого наружная полость 8 сое- 30 динена с эластичными рукавами 1 и через дроссель 9 и обратный клапан 10 сообщается с сосудом-расширителем 11, выполненным во внутренней полости дополнительного коллектора 5. Регулировочный. узел для создания постоянного давления в гидросистеме устройства выполнен в виде тонкостенного гофрированного сильфона 12, герметично соединенного с фланцем сосуда-рас- 4р ширителя и нагруженного тремя пружинами 13 через подвижную траверсу

14 и шток 15 с помощью регулировочных в интов 1 6.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

После заливки жидкости создают начальное давление в сосуде-расширителе 11 и через обратный клапан 10— в полости 1, 4 и 5 контролируемого 5р давления.

При воздействии измеряемой силы через груэоприемную плиту 2 на эластичные рукава 1 давление в полости

1, 4 и 5 возрастает за тысячные доли секунды, так как суммарный объем эластичных рукавов превышает объем дополнительного коллектора. Давление жидкости преобразуется датчиком 6 в

65 2 пропорциональный электрический сигнал, который регистрируется устройством 7. При снятии нагрузки давление в полости 1, 4 и 5 спадает до начального, При изменении окружающей температуры, которое происходит в течение нескольких часов, излишки жидкости перетекают через дроссель 9 из сосуда-расширителя в полость контролируемого давления или в обратном направлении, при этом изменение объема жидкости в сосуде-расширителе компенсируется деформацией сильфона 12 и пружин 13. Объем сосуда-расширителя и длина пружин выбраны так, что тепловое изменение объема жидкости незначительно влияет на начальное давление.

Сечение отверстия в дросселе выбирают таким, чтобы при полной нагрузке, равной .1О Н, перетекание всей жидкости иэ полости контролируемого давления в сосуд-расширитель длилось около 1 ч, т.е. перетеканием жидкости за время 10 — 1 с взвешивания пренебрегают.

Обратный клапан 10 предназначен для быстрого восстановления работоспособности устройства после длительного воздействия на груэоприемную плиту статической нагрузки. Например, если на груэоприемной плите остановилось транспортное средство, то его нагрузка будет немедленно зарегистрирована устройством 7, при этом через 10-15 мин (за счет статического воздействия нагрузки) произойдет перетекание части жидкости в сосудрасширитель, что приведет к снижению давления в полости 1,4 и 5, а при съезде транспортного средства с груэопередающей плиты излишки жидкости быстро перетекут через обратный клапан 10 в сосуд-расширитель, в результате чего восстановится начальное давление во всех полостях устройства и оно будет готово к измерению нагрузки.

На фиг.3 приведен пример конструктивного выполнения устройства для потележечного взвешивания вагонов, Участок рельса, механически развязанный от остального пути, закреплен на двух устройствах (показанных в поперечном сечении), которые воспринимают нагрузку одной тележки вагона, при этом длина вырезанного участка

3 1370465 пути равна двум метрам. Коллекторы ч устройств объединяются маслопрово- е дом, s давление измеряется одним дат- то чиком

5 ру

На фиг.4 изображено поперечное се- пе чение устройства. Условно показаны ны три эластичных рукава 1, расположен- ще ные между грузоприемной плитой 2 и со станиной 3. При практической реали- 1О по зации число эластичных рукавов abr- ce бирается равным 5 — 6. но

Формула изобретения

1. Устройство для измерения усилий, содержащее заполненнуюжидкостью силоприемную полость, выполненную из эластичных рукавов, размещенных между. грузоприемной плитой и станиной, и сообщенную через коллектор с датикомдавления, о тличающес я тем, что, с целью повышения чности измерения динамических нагзок эа счет уменьшения влияния темратуры внешней среды, в него введедополнительный коллектор, сообнный с силоприемной полостью, и суд-расширитель, сообщенный с долнительным коллектором через дросль и обратный клапан, часть поверхсти сосуда-расширителя выполнена в виде подпружиненного сильфона с возможностью регулировки натяжения

15 пружины, причем объем силоприемной полости превьппает объем дополнительного коллектора.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что эластичные рукава армированы неэластичными нитями.

1370465 о о о о

Составитель В. Годзиковский

Техред И.Верес Корректор И.Муска

Редактор А.Ревин

Заказ 410/40

Тираж 847 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