Устройство для статодинамической градуировки динамометров

 

Изобретение относится к силоизмерительной техника и предназначено для непрерывнойстатод и нами ческой 2 градуировки динамометров к заданно ъЈС- тотном диапазона прь; больших статических нагрузках. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности и расширенна частотного диапазона градуировки. Постазлеиная цель достигается тем, что в пневмокамеру 20 подается сжатый иоздух. В результате к динамометру 6 прикладывается статическая сила. Затем возбудитель 9 колебаний, соединенный с фланцами 14 и 15, питаемый током от генератора 10 с автоматически перестраиваемой частотой через усилитель мощности 23, создает требуемую динамическую силу, которая риСирс/ л-тчется между пнеимокамсрой и динамометрами пропорционально их жесткости. Жесткость динамометров 6 и 7 на порядок больше жесткости плевмокамеры 20. благодаря чему основная часть динамической силы приходится на динамометры. 2 ил. (A Г

у йр» л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 l 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР С КО >АУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

; цщщщ " ы

СЗ 1 ф

С

Г2

/ (21) 4375638/10 (22) 11.02.88 (46)?3.01.92. Бал, М 3 (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) В.С.Вишневский, А.А.Иванов, А.В.Кир охин, Н.Н.Киселев, В,С.Колобашкин и

А.Г. Чистяков (53) 531. 781(088.8) (56) Испытательчая техника.; Справочник./Под ред. В.В,Клюева. — М,: Машиностроение, 1982, т. 1, с. 35. олс. 5.

Авторское свидетел —.тво СССР

М 1276933, кл. G Of 25/00, l 985, (54) УСТРОЙ СТВО ДГ Я СТАТОДN НИМИЧ БСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОМЕ! РОВ (57) Изобретение относится к силоизмерительной техникг и предназначено для не- . прерывной с атодинамической, 533 17674с2 А : граду ровки динамоь el ров в заданно,-; - астотном диапазоне при GcllbUJvx статических нагрузках. Цель изобретения — повышение нагрузочной способности и расширение частотного диапазона грэдуировки. Поставленная цель достигается тем, что в пневмокэмеоу 20 под"."àòcq сжатый воздух.

В резульгате к динамометру 6 прикладывается статическая сила. Затем возбудитель 9 колебаний, соединенный с фл",«; àм.l 14 и

15, питаемый током от генератора 10 с автоматически перестраиваемой частотой через усилитель мощности 23, создает требузь.ую динамичeсi;yю силу, ко гopая рис11«)» j,г. )Iет ся между пневмокамсрой и динамсмс- рэми пропорц онально их жесткости. Жесткость динамометров 6 и 1 на порядок больше жесткости пневмокамеры 20, благодаря чему основная часть динамической силы приходится на динэмометры. 2 ил.

1707492

Изобретение относится к силоиэмерительной технике и предназначено для непрерывной статодинамической градуировки динамометров в заданном частотном диапазоне при больших статических нагрузках.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и расширение частотного диапазона градуировки.

Ка фиг: 1 показано устройство для статодинамической градуировки динамометров, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для градуировки динамометров содержит установленную на основании 1 замкнутую силовую раму 2, имеющую две плиты: нижнюю 3 и верхнюю 4. В раме размещен задатчик 5 статической силы, соединенный с градуируемым динамометром

6. который установлен последовательно с образцовыми динамометрами 7. Образцовые дйнамометры 7 включены в силовую цепь параллельно друг другу и опираются на верхнюю плиту 4 рамы 2. К динамометрам 6 и 7 подключено многоканальное оегистрирующее устройство 8. Упруго соединенный с основанием 1 возбудитель 9 колебаний присоединен к градуируемому динамометру и подключен к генератору 10 с перестрэиваемой частотой возбуждения.

Устройство снабжено установленным над верхней плитой 4 опорным элементом 11, выполненным с воэможностью горизонтального перемещения, на котором закреплен посредством упругих элементов 12 возбудитель 9 колебаний. Для обеспечения приложения одинаковых динамических сил к установленным последовательно образцовым и градуируемомудинамометрам силу возбуждения прикладывают аналогично приложению статической силы к нижнему торцу градуируемого динамометра. Для этого устройство снабжено жесткой рамкой 13, прикрепленной к задатчику 5 статической силы нижним фланцем 14, на котором установлен градуируемый динамометр. В верхнем фланце 15 рамки 13 выполнены отверстия 16, в которых размещены с радиальным зазором (фиг. 2) образцовые динамометры 7, установленные на проставках

17, к нему же прикреплен шток 18 возбудителя 9 колебаний. Шток 18 размещен в отверстии 19, выполненном в верхней плите 4 рамы 2. Задатчик 5 статической силы выполнен я виде ге метичн и пневмокамеры 20.

СВЯЗ ННСЙ TPl ÇOÏ ÎÂÎÄÎ "4 . 1 С ",Сточн иком

22 сжатого воздуха. Возбудитель колебаний выполнен электродинамическим и подключен к генератору 10 через усилитель? 3 мощности. Динвмометры 6 и 7 выполнены., например, пьезоэлектрическими и связаны с многоканальным регистрирующим устройством (например, магнитографом или иэмерительным осциллографом) посредством электронных согласующих устрой=тв 24 — 26 и сумматора 27 электрических сигналов. Образцовые динамометры 7 с проставками 17 установлены на столике 28, соединенном с градуируемым динамометром 6. Динамометр б закрепляется в центре нижнего фланца 14 рамки 13 и на нем монтируется

10 столик 28 совместно с динамометрами 7 на проставках 17. Верхний фланец 15 рамки 13 устанавливается на шпильках рамки, при

15 этом производится проверка обеспечения зазоров h> между динамометром 7 с проставками 17 и контуром отверстий 16, после чего верхний фланец 15 фиксируется гайками и рамка закрепляется на подвижном фланце пневмокамеры 20. В пневмокамеру

20 подается сжатый воздух от истоиника 22, подвижный фпанец смещается вверх и поджимает динамометры б и 7 через нижний фланец 14 рамки к верхней плите 4 рамы 2

При правильно выбранной высоте проставок 17 обеспечивается наличие зазоров

bg между плитой 4 и фпанцем 15 и между

25 фланцем 15 и сопиком 28. Наличие зазоров й, b. и Ъ обеспечивает передачу статической силы от задатчика 5 нагрузки черсэ

30 динамометры б и 7 на раму 2.

Шток 18 возбудителя колебаний вворачивается в реэьбовое отверстие в фланце 15. через отверстие в верхней плите 4 рамы 2.

Возбудитель 9 колебаний на опорном элементе 11 смещается горизонтально так то размещается над lUTQKQM 18, после:ofo опорный элемент 11 закрепляется штиф1ами, а возбудитель 9 подсоединяется v. штоку

18 посредством реэьбовой муфты 29. Пнев40 мокамера 20 предваритепьн градуирована

Ro создаваемой ею силе в зависимости от давления. Проставки 17 могут быть сменными в зависимости от высоты динамометроэ.

Опорный элемент 11 установлен с воэмож45 ностью горизонтального перемещения на катках(шариковых, роликовых) на ложементах, закрепленных над рамой 2, и имеет фик° саторы (штифты) для закрепления в требуемом положении.

Устройство работает следующим образом.

В пневмокамеру 20 подается сжатый

4 воздух под давлением, обеспечивающим получение -."дэ .ной с атической нагрузки, В результэ-.с этого к д намометру 6 прикладывается требуемая статическая сила. В дальнейшем производится динамическая градуировка динамсметра 6 при задачной

1707492 статической нагрузке. Для этого к ди«амометрам 6 и 7 прикладывается сила возбуждения посредством возбудителя 9 колебаний, присоединенного к фланцам 15 и 14 и питаемого током от генератора 10 и усилителя 23 мощности. Генератор работает в режиме автоматически перестраиваемой частоты в заданном диапазоне частот и обеспечивает поддержание постоянной амплитуды силы возбуждения. Динамическая сила, приложенная к нижнему торцу градуируемого динамометра, распределяется между динамометрами и упругой пневмокамерой пропорционально их жесткости, так как динамометры и пневмокамера включены в силовую цепь параллельно. Пневмокамера выполнена с жесткостью на 1-2 порядка меньше жесткости динамометров 6 и 7, поэтому более чем 0,9 силы возбуждения передается через дина1лометры. Зто гарантирует высокую точность измерсния динамической силы и градуировки, минимум потерь энергии и высокую эконо;личность устройства.

В динамометрах, например, пьезоэлектрических при этом возникают электрические заряды, которые подаются на вход согласующих устройс- в (катодных повторителей) 24 — 2;>. Сигчалы с образцовых ди«амометров 7 с ладь оаюпь в сумматоре 27 и подаются на вход многоканального регистратора 8, например ма н;1тографа или са1лописца. Ilo другому каналу подаются сигнал с градуируемого динамометра 6, по третьему — с измерительного вь хода генератора (для синхронного фиксирования частоты колебаний), Осуществляют одновреме«но запуск генератора и включение записи сигналов. Полученную запись используют для определения чувствительности градуиpyeMoI 0 динамометра в заданном диапазоне частот при заданной статической нагрузке. Для градуирооки при други . статических нагрузках указанная последовательность операций повторяется.

Устройство позволяет производить градуировку при изменении динамических сил в больших пределах, при этом отношение динамической силы к статической также может изменяться s широких пределах (10 6—

-1

10 ). Например, при статической нагрузке

10 Н амплитуда динамической силы может составить всего 0,1 Н. Такие соотношения сил хо-ра кт с рн ы для ди«:. I40 I .от р о о, a 3 G; Iзу\мых o )I I ру1й Спорол тя p; ia «а ay,,он ных механизмов, и воспроизведение их при градуировке черезвычайно важно.

Пневматическая камера выполняется с упругой оболочкой диафрагменного или рукавного типа, что обеспечивает постоянство

55 ее эффективной площади при различных статических нагрузках и оеличи«ах даолония в камере. При этом обеспечиоастся высокая точность центровки подвижного фланца пневмокамеры, что важно для согласования с осью подвижной катушки и штоком возбудителя колебаний, Пневматическая камера позволяет создать статические нагрузки на динамометры 10 — 5

10, Н, что на 1-2 порядка выше нагрузочной

6 способности упругих элементов с п15иемлемыми размерами и жесткостью, используемых в устройстве- прототип .. Г>лагода ря низкой жесткости упругои оболочки п«eot4oKaI1ppi;I ее подвиж«ый фла«.:ц может выбирать. все неточности рамки, динамометров и верхней плиты рамы. обе.-:печивая высоку.о устойчивость конструкции и безопасность работы. Устройство позволяет на 1-2 порядка г овысить нагрузочную спосоГность,а TGI.KQ устойч ность за с!pT исклю- ения упругих, элементов статического нагружения и выполнен.1я задатчика статической силы упругим в виде пневматической камеры. Уме -II.Iue!.ие высоты замкнутой силовой рамы за счет оынео".нич за ее предель! возбудит:.л» колеба и1й повышает жес1кость рамы, что позволяет расшир.1ть частотный диапазон градуировки.

Формула изобрете«ия

Устройство для статодинами 1еской градуирооки динамометров, содержащее установленную на GcíaIIà«11;I замк, угуia раму, включающую верхнI=Ia и II «a!a плиты, размещенный в раме задат1ик статической силы, присоединенный к гралу,р, емо 1у дг1намометру, устаног ленному nuc!IeÄoIa1er:ьно с образцовыми. дин,".мометрами, включенньнли о с;1ловую цеп:" I.àpãëëåëI.«о друг другу и опирающимися на одну иэ плит замкнутой рамы, подключенное к динамометрам многоканальное регистр. рующео устройство. а так>ко соединенный с acI!ns-"è!1ем; пругой связью возбудитель колебзн1:й со штоко л, жестко соединенн и с градуируемым динамометром и под.;л.с .с;. Iíü é к генератору с перестраиоаек1ой частотой возбуждения,отлича ющееся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и расширения частотного диапазона градуировки, оно снабжено уст -,нооле11ным над верхней плитой рамы опорным злементс1л о=tiiaлне1{нь:1 с во .I.ñ, !:a=,; :, з3:.i

Gi 1 аЛЬНОГО 11,:,. : ;Сщ.. i . ° ., закреплена упругая связь возбудл1сля колебаний, жесткой рамкой, имеющей два фланца, нижний из которых прикреплен к задатчику статической силы, на котором установлен градчип!емый дина1ломето, пои

1707492

/-4

Составитель В.Горзиковский

Редактор О.Юрковецкая Техред M.Moðråíòàë <оРРектоР Т Палии

Заказ 262 Тира,к Под исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт я при Гг .НТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 атом образцовые динамомс-.ры установлены в рамке на проставках и размещены с радиальным зазором в отверстиях, выполненных в верхнем фланце рамки, с которым жестко соединен шток возбудителя колебаний, размещенный с зазором в отверстии, выполненном в верхней плите рамы, а задатчик статической силы выполнен в виде пневмокамеры, связанной трубопроводом с источником сжатсго воздуха, при этом жес5 TKocTb пневмокамеры не превышает 0,1 от суммарной жесткости динэмометров.