Устройство для измерения динамических нагрузок

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для измерения динамических нагрузок на основание от текстильных машин в трех взаимно перпендикулярных направлениях . Цель изобретения - повьпиение точности измерений за счет уменьшения связности колебаний машины на упругих элементах по трем направлениям . Устройство содержит упругий элемент - цилиндр 1, жестко закреп- . ленный опорным торцом 2 на основании 3. В силоприемном торце цилиндра выполнено глухое концентрическое отверстие 4, в котором размещена силопереданщая втулка 5 с буртиком 6. Во втулке 5 выполнено глухое отверстие 7 с коническим дном 8, в котором размещен шарик 9, к которому приложена измеряемая сила. Центр шарика лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра 1. На наружной поверхности стенки глухого отверстия 4 вдоль образующих цилиндра 1 размещены тензорезисторы 10,11, служащие для измерения вертикальных нагрузок вдоль оси Z. У основания 3 на поверхности цилиндра 1 расположены две группы текзорезисторов 12,13, и 14,15, ориентированных вдоль образующих цилиндра 1. Для исключения влияния горизонтальных нагрузок, т.е. деформаций от изгиба, тензорезисторы 10,11 включены в противоположные плечи моста. Для исключения влияния вертикальных нагрузок тензорезисторы 12,13 включв§ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (51) 4 G 01 L 5/16, ) /22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЩ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4212754/24-10 (22) 30.03.87 (46) 07.08.88. Бюл. )) 29 (75) Г.В.Крылов, О.С. Кочетов, Л.Т.Турбин и Л.Ю.Поляковский (53) 531.781(088.8) (56) Вибрация и шум в текстильной и.легкой промышленности./Под ред.

Я.И.Коритысского. M. Легкая промышленность, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

)) 230477, кл. G О1 L 5/16 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНА1)ИЧЕСКИХ НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено пля измерения динамических нагрузок на основание от текстильных машин в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Цель изобретения — повышение точности измерений за счет уменьшения связности колебаний машины на упругих элементах по трем направлениям. Устройство содержит упругий элемент — цилиндр 1, жестко закреп- .

„„SU„„1415085 А1 ленный опорным торцом 2 на основании

3 ° В силоприемном торце цилиндра выполнено глухое концентрическое отверстие 4, в котором размещена силопередающая втулка 5 с буртиком 6. Во втулке 5 выполнено глухое отверстие

7 с коническим дном 8, в котором размещен шарик 9, к которому приложена измеряемая сила, Центр шарика лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра 1. На наружной поверхности стенки глухого отверстия 4 вдоль об" разующих цилиндра 1 размещены тензорезисторы 10,11, служащие для измерения вертикальных нагрузок вдоль оси Z, У основания 3 на поверхности цилиндра 1 расположены две группы тензорезисторов 12,)3, и 14, 15, ориентированных вдоль образующих цилиндра 1. Для исключения влияния горизонтальных нагрузок, т,е. деформаций от изгиба, тензорезисторы 10,11 включены в противоположные плечи моста.

Для исключения влияния вертикальных нагрузок тензорезисторы 12,13 включе1415085 ны в сменные плечи моста. Тензорезисторы 14,15 включены в смежные плечи моста. Соотношения размеров глухого концентрического отверстия 4 и цилиндра 1 обеспечивают одинаковую жест1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для определения динамических нагрузок на основание от многоопорных машин и оборудования в текстильной про - 5 мышленности.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства1 на фиг.2 — схема включения датчиков, для измерения силы по оси Z; на фиг.3 — то же, по оси

Y на фиг.4 — то же,по оси Х.

Устройство для измерения динамических нагрузок состоит из цилиндра

1, жестко закрепленного опорным торцом 2 на основании 3. В силоприемном торце цилиндра выполнено глухое концентрическое отверстие 4, в котором размещена силопередающая втулка 5 с буртом 6 и глухим отверстием 7 с коническим дном 8, в котором размещен шарик 9 так, что центр шарика лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра 1. На наружной поверхности стенки глухого отверстия 4 вдоль образующих цилиндра 1 размещены тензорезисторы 10 и 11, служащие для измерения вертикальных нагрузок вдоль оси Z. У основания 3 (на расстоянии

1 от центра шарика 9) на поверхности цилиндра расположены две группы тензорезисторов 12,13 и 14,15, служащие для измерения горизонтальных нагру3оК (тензорезистор 15 лежит на про- 35 тивоположной стороне от тензорезистора 14 и его проекция на фиг.1 сов- . падает с тензорезистором 14).

Для исключения влияния горизонтальных нагрузок, т.е. деформации от

40 изгиба„ тензорезисторы 10 и 11 включены в противоположные плечи моста (фиг.2), в который входят компенсационные резисторы 16 и 17. кость относительно сил, приложенных к шарику 9 по трем перпендикулярным направлениям, что уменьшает связность колебаний и повышает точность. 4 ил °

Для исключения влияния вертикальных нагрузок, т.е. деформаций от сжатия, тензорезисторы 12 и 13 вклю" чены в смежные плечи моста (фиг.3), в который входят компечсационные резисторы 18 и 19. Аналогично тензорезисторы 14 и 15 включены в соседние плечи моста (фиг.4), в который входят компенсационные резисторы 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Действующие со стороны машины нагрузки передаются через шарик 9 и, втулку 5 на цилиндр 1. Вертикальная нагрузка вызывает в месте установки тенэорезисторов 10 и II напряжение сжатия, преобразуемое ими в электрический сигнал с помощью моста (фиг.2)„ горизонтальные нагрузки вызывают в месте установки тенэорезисторов 12, 13 и 14,15 напряжение изгиба, преобразуемые ими в электрические сигналы с помощью мостов (фиг.3 и 4).

Размеры цилиндра 1 и глухого концентрического отверстия 4 выбраны таким образом, что жесткости устройства, измеренные в точке, совпадают с началом координат и по направлению трех координатных осей одинаковы, что уменьшает связность колебаний различных форм по различным направлениям и тем самым снижает динамические погрешности. Чувствительность всех. трех мостов также одинакова, благодаря чему одинакова точность преобразования сигналов по трем направлениям, Формула изобретения

Устройство для измерения динамических нагрузок, преимущественно передаваемых на основание от текстильСоставитель В. Годзиковский

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Рогулич

Тираж 847

Заказ 3863/38

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных машин в трех взаимно перпендикулярных направлениях, содержащее упругий элемент в виде цилиндра с силоприемным торцом, жестко закрепленным на основании опорным торцом, тремя группами тензорезисторов, размещенными на боковой поверхности цилиндра, причем первая и вторая группы тензорезисторов размещены у опорного торца, и шаровую опору, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повыше,ния точности, в него введена силопе15085 редающая втулка с буртиком и глухим отверстием с коническим дном, размещенная в глухом концентрическом отверстии, выполненном в силоприемном торце цилиндра и опирающаяся буртиком на края глухого отверстия, шаровая опора размещена в глухом отверстии с коническим дном так, что ее

)p центр лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра, а жесткости цилиндра в продольном и поперечном направлении равны.