Устройство для измерения деформации оболочки

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при VV ///////////////// контроле величины деформации оболочек при воздействии на них внешней нагрузки Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве, содержащем основание 1, камеру 2.стержень 4, преобразователи линейных перемещений сгруппированы о блоки по два преобразователя в каждом так, что оси их измерительных штоков параллельны одна другой и перпендикулярны оси стержня 4, при этом на концах штоков каждой пары преобразователей блока установлены оси, на которых установлены опорные ролики. 3 ил. XI СП ь о

СО 10 3 СОВ Е ТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTNRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727387/28 (22) 07,08.89 (46) 30,08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Конструкторское б оро "Южное" (72) И.П.Мирошниченко и Ю,К,Приварников (56) Авторское свидетельство СССР

N. 355486, кл. G 01 В 5/30, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1153230, кл. G 01 В 5/30, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБОЛОЧКИ (57) Изобретение относится к измерительнойтехникеи может бытьиспользовано при,,5U „„1758410 А1 контроле величины деформации оболочек при воздействии на них ьнешней нагрузки, Цель изобретения — повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве, содержащем основание 1, камеру 2, стержень 4, преобразователи линейных перемещений сгруппированы в блоки по два преобразователя в каждом так, что оси их измерительных штоков параллельны одна другой и перпендикулярны оси стержня 4, при этом на концах штоков каждой пары преобразователей блока установлены оси, на которых установлены опорные ролики, 3 ил.

1758410

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для измерения деформаций оболочек при испытаниях на прочность и устойчивость, Известны устройства для измерения де- 5 формаций оболочек, содержащие преобразователи перемещений, установленные радиально к поверхности объекта испытаний и жестко закрепленные на основании.

Опорные элементы преобразователей од- 10 ним концом связаны с чувствительным элементом, а другим концом опираются или жестко закреплены на поверхности испытуемой оболочки в точке замера, Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее корпус и связанные с ним подвижную и неподвижную опоры, установленный в корпусе чувствительный элемент, выполненный в виде тензобалки или пластины с размещенными 2р на ней тензорезисторами, концы которого закреплены шарнирно и установлены в пазах подвижной и неподвижной опор, Неподвижная опора жестко закреплена на основании так, чтобы подвижная опора рас- 25 полагалась радиальчо к поверхности оболочки. Подвижная опора соединена или опирается на оболочку в точке замера.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений, которая обус- 30 ловлена погрешностями, возникающими из-за отклонений или упругих деформаций подвижной опоры (или опорного элемента преобразователя перемещений) при проведении измерений деформаций оболочки в интересуемом сечении.

Цель изобретения — повышение точности измерения деформаций оболочки.

Предлагаемое устройство снабжено дополнительными преобразователями пере- . 4p мещений, установленными вдоль стержня и сгруппированными вместе с основным в блоки падва преобразователя в каждомтак, что их измерительные штоки параллельны один другому, перпендикулярны оси стерж- 45 ня и жестко связаны своими концами посредством осей, и опорными роликами, установленными на осях и предназначенными для контактирования с оболочкой. Это позволяет исключить погрешности известного устройства, обусловленные отклонениями или упругими деформациями опорных элементов преобразователей при проведении измерений деформаций оболочки в интересуемом сечении, за счет обеспечения свободного контактирования опорного элемента предлагаемого технического реше. ния с поверхностью оболочки при проведении измерений ее деформаций в интересуемом сечении. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет в процессе измерений определить погрешность, возникающую из-за несовершенств, имевших место при изготовлении самого устройства, и учесть ее при обработке и анализе результатов измерений, что также повышает точность результатов измерений, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг,3 — увеличенное изображение устройства в месте прилегания опорных роликов к внутренней поверхности оболочки, Устройство для измерения деформации оболочки содержит основание 1, установленную на нем камеру 2 высокого давления, предназначенную для размещения в ней испытуемой оболочки 3, стержень 4, установленный вдоль оси камеры 2, основные 5 и дополнительные 6 преобразователи nepei мещений.

Основные 5 и дополнительные 6 преобразователи перемещений скреплены друг с другом в блоки по два преобразователя в каждом, при этом их неподвижные части жестко закреплены на стержне 4 при помощи кронштейнов 7.

Измерительные штоки 8 основных 5 и дополнительных 6 преобразователей перемещений параллельны один другому, перпендикулярны оси стержня 4 и жестко связаны своими концами 9 посредством осей 10, на которых установлены оцорнье ролики 11, контактирующие с внутренней поверхностью оболочки 3.

Штоки 8 основных 5 и дополнительных

6 преобразователей перемещений имеют утол щения 12.

Между утолщением 12 и неподвижной частью основного преобразователя 5 соосно оси его штока 8, а также между утолщением 12 и неподвижной частью дополнительного преобразователя 6 соосно оси его штока 8 размещены расталкивающие пружинные элементы 13, Стержень 4 одним концом. соединен с валом 14 привода 15, установленного в центральном проеме 16 основания 1, и проходит через подшипники 17, также размещенные в проеме 16 основания 1.

Другой конец стержня 4 проходит через подшипники 18, установленные в центральном проеме 19 крышки 20 камеры 2 высокого давления.

В стержне 14 выполнены вырезы 21 по месту прилегания концов 22 штоков 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед нагружением оболочки 3 по команде системы управления испытаниями

1758410 производится включение привода 15, который поворачивает одновременно вал 14 и соединенный с ним стержень 4.

Преобразователи 5 и 6 перемещений совершают движение вместе со стержнем 4, 5 при этом опорные ролики 11 перемещаются

Il0 поверхности оболочки 3 в интересуемом сечении, а расталкивающие пружинные элементы 13 прижимают ролики 11 к поверхности оболочки 3. 10

В процессе вращения стержни 4 непрерывно или дискретно производится регистрация изменений длины измерительных штоков 8. 15

Результаты измерений преобразователей 5 и 6 перед на алом испытаний характеризуют исходное (нулевое) положение точек поверхности оболочки 3 в интересуемом сечении, 20

В процессе проведения испытаний в камеру 2 высокого давления по команде системы управления испытаниями подается под давлением среда, которая погружает оболочку 3, деформируя ее,. 25

Привод 15 при испытаниях постоянно производит вращение вала 14 со стержнем

При появлении прогибов на поверхности оболочки 3 изменяется длина измери- 30 тельных штоков 8. обратные оболочке 3 концы 22 которых утапливаются в вырезы

21, а преобразователи 5 и б регистрируют изменения длины штоков 8

Последовательность повторяется B процессе всего нагружения. При этом измеренным значением перемещения является среднее между показаниямй преобразователей 5 и 6.

Различия в показаниях основного 5 и дополнительного 6 преобразователей перемещений характеризуют несовершенства, имевшие место при изготовлении устройства, и учитываются при обработке и анализе результатов измерений.

Формула изобретения устройство для измерения деформации оболочки, содержащее основание, установленную на IBM камеру, прелнлзначенн fo для размещения в ней оболочки, установлен ой вдоль оси камеры стержень и преобразователь перемешений, неподвижная часть которого жестко закреплена на стержне, а era измерительный шток предназначен для контактирования с внутренней поверхностью оболочки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительными преобразователями перемещений, установленными вдоль стержня и сгруппированными вместе с основным в блоки по два преобразователя в каждом так, что их измерительные штоки параллельны один другому, перпендикулярны оси стержня и жестко связаны своими концами посредством осей, и опорными роликами, установленными на осях и предназначенными для контактирования с оболочкой Z

175РЛ1 0

t Ъ д

Составитель А.Гончаров

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор И,Муска

Редактор M.Ïåòðoèà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2989 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр л ГКНТ СССР

113035, Mo".,êâà, )К-35, Раушская наб., 4/5