Динамометр

 

СОЮЗ 008ETGHHX исполин

091 01) (51)5 G 01 Ь 1/08

2 ЫЙ33КМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авт0ЮСНСМ саИдатЕПьствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO. ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЙМ

ПРИ fHHT СССР. (21 ) 4639787/10 (22) 19. 01. 89 (46) 30,05. 91. Бюл. М 20 (72) И. В. Пучков, Н. С. Чаленко и В. Б.Шумилов (53) 531.781(088.8) (5á) Вишняков А. С. Методы и средства аттестации, поварки и испытаний силоизмерительных приборов. М.:

Изд-во стандартов, 1 985, с. 100-101.

Авторское свидетельство СССР

У 900130, кл. G 01 L 1/08, 24.04.1980. (54.) ДИНАИОИКТР (5?) Изобретение относится к силоиэ мерительной технике, в частности к измерению малых сил, С целью повышения чувствительности, точности и расширения диапаэона измерения силы в динамометр введены дополнительный двигатель 3, диски 7,8 с конусными выемками, растяжки 10, 11, проходящие через отверстия в валах электродвигателей, конусный элемент, выполненный в виде поплавка 12, мембрана 15.

Под действием силы, приложенной к силовоспринимающему элементу 13, происходит деформация растяжек, что приводит к изменению зазора между поплавком и дисками с конусиыми выемками, вследствие чего на поверхности поплавка возникает закручивающий момент, для компенсации которого увеличивают скорость вращения двигателя со стороны большего зазора. По величине изменения скорости судят о приложенной силе. 1 ил.

1 652836

Изо бре те н ие о тно сит ся к изме рительной. технике, в частности может быть использовано для измерения малых сил в широком диапазоне.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и расширение диапазона измерений силы.

На чертеже изображена схема динамометра. 10 . Динамометр содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра, кронштейны,2, с помощью которых соосно закреплены статоры электродвигателей 3 и 4. На валах роторов 5 и 6 установлены диски 7 и 8 с конусными выемками. В рабочей полости, заполненной жидкостью 9, между конусными выемками дисков 7 и 8 подвешен на растяжках 10 и 11 конусный элемент в виде 20 поплавка 12. Нижняя растяжка 11 соединена с силопринимающим элементом

13 через сильфон 14 малой жесткости, причем силопринимающий элемент 13 закреплен на мембране 15, которая име- 25 ет осевую жесткость. В рабочей полости установлен нуль-индикатор 16 угла поворота.

35

3 (д (г Й

g Г=2ИЙ-- — —— ! h, cosg. 45 !

r созМ

-й) — — — — —

2 Ь, сояф

М и 2 1 hã созО

50 где p —Формула изобретения

Динамометр работает следующим образом.

Роторы 5 и 6 включенных электродвигателей вместе с дисками 7 и 8 вращаются в противоположные стороны.

На поплавок 12 со стороны диска 7 через зазор, заполненный рабочей жидкостью 9, действует вращающий момент М, направленный в сторону вращения диска 7, а со стороны диска 8— момент М, направленный в противоположную сторону.

Вращающие моменты M<, M имеют следующую зависимость: динамическая вязкость жидкости линейная скорость диска 7; зазор между диском 7 и поп55 лавком 12; зазор между диском 8 и поплавком 12;

r — переменный радиус поплавка 12;

R — максимальный радиус поплавка 12;

Сд, — угловая скорость диска 7;

Я вЂ” угловая скорость диска 8; угол конуса поплавка при основании.

При приложении измеряемой силы к силопринимающему элементу 13 деформируется мембрана 15, сильфон 14, растяжки 10,11. Деформация растяжек

10 и 11 вызывает уменьшение зазора между поплавком 12 и диском 8 и уве-, личение зазора h между поплавком 12 и диском 7. Изменение зазоров h и h вызывается неравенством моментов М и M разность которых действует на поплавок 12.

4 biz G) 1

ЬМ=М -М =-МК (— — — ) — —.

2 h Ь cosg

При этом поплавок 12 закручивается на торсионных растяжках 10 и 11 в сторону большего момента, например в сторону действия момента М . Закручивание поплавка регистрируется нуль-индикатором 16, сигнал с которого подается на электродвигатель, приводящий во вращение диск 7. Ско- рость вращения диска 7 увеличивается до тех пор, пока нуль-индикатор 16 зафиксирует нулевое положение поплавка 12, что произойдет когда моменты М и М равны. Изменение скорости вращения 03, ротора 5 электродвигателя, статор 3 которого закреплен через кронштейн 2 в корпусе 1, является выходным сигналом предлагаемого дик амоме т ра и может ре гис триро в ать ся частотомером.

Для уравновешивания моментов М и М можно скорость вращения <<ротора 6 электродвигателя, статор 4 которого закреплен с помощью кронштейна 2 в корпусе 1, уменьшать, а И увеличивать. При этом выходным сигналом предлагаемого динамометра будет разность угловых скоростеййО=И, -И, которая также может регистрироваться частотомером.

Динамометр, содержащий корпус, силовосприннмающий элемент, рабочую поло сть,. заполненную жидко стью, конусный элемент, электродвигатель и нульСоставитель М. Пахомов

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Г

Тираж 361 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор Т.Лазаренко

Заказ 1767

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. i а г а р иHнHа, 101

5 165 индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и расширения диапазона измерений в сторону таких сил, он снабжен дополнительными электродвигателем, размещенным соосно с электродвигателем, и отделен от него рабочей полостью, растяжками, мембраной и дисками, выполненными с конусными выемками и закрепленными на торцах валов роторов электродвигателей, в которых выполнены сквозные отверстия и через которые проходят растяж2836 6 ки с закрепленными на каждой с возможностью вращения конусным элементом, выполненным в вице поплавка, 5 причем первая растяжка прикреплена к статору дополнительного электродвигателя, а вторая — к силовоспринимающему элементу, связанному с мембраной, при этом поплавок расположен в рабочей полости с зазором между дисками с конусными витками и имеет плотность, одинаковую с плотностью жидко сти.