Устройство для калибровки динамометров

 

Изобретение относится к области измерительной техники и касается создания средств калибровки динамометров. Устройство включает основание с закрепленным на нем нагружателем, винтовой механизм предварительного нагружения, нагреватель, источник питания, а также образцовый и калибруемый динамометры. Нагружатель выполнен в виде цилиндра, на торец которого опирается коромысло, шарнирно соединенное со стойкой, закрепленной на основании. Калибруемый и образцовый динамометры соединены последовательно через шарниры. Нагреватель размещен на цилиндре нагружателя и соединен с источником питания. Изобретение позволяет расширить диапазон задаваемых на калибруемый динамометр нагрузок и упростить систему нагружения. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается создания средств калибровки динамометров.

В настоящее время существует несколько способов калибровки динамометров, использующих схему: нагружатель - образцовый динамометр - калибруемый динамометр (а.с. 504953, a.c. 735942 и другие).

Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение, защищенное патентом РФ 2135972, принятое в качестве прототипа. В известном способе нагружение динамометров осуществляют с помощью канатной ручной лебедки, фиксируя выходные сигналы динамометров на регистраторе. Известно устройство по патенту РФ 2135972, которое содержит силовую раму, закрепленную на силовом фундаменте, установленный на силовой раме на высоте оси калибруемого динамометра силовой механизм, соединенный силопередающей тягой, в которую встроен образцовый преобразователь силы, с калибруемым динамометром - прототип.

Недостатком известных способа и устройства является ограниченность диапазона задаваемых на динамометры нагрузок и конструктивная сложность системы силового нагружения.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение системы силового нагружения и расширение диапазона задаваемых на калибруемый динамометр нагрузок.

Для этого в предлагаемом способе, заключающемся в том, что к калибруемому динамометру прикладывают усилие, величину которого контролируют с помощью образцового динамометра, усилие создают за счет теплового расширения нагружателя в результате его нагрева.

В устройстве для осуществления предлагаемого способа, включающем основание, силовой привод и образцовый динамометр, силовой привод выполнен в виде цилиндра, один из торцов которого закреплен на основании, а на другой опирается коромысло, шарнирно соединенное со стойкой, прикрепленной к основанию. Калибруемый и образцовый динамометры соединены последовательно через шарниры между собой и, в случае растягивающей нагрузки, с коромыслом. Для задания предварительного нагружения устройство снабжено двумя винтовыми механизмами.

Создание усилия на динамометры за счет напряжения, вызванного тепловым расширением цилиндра нагружателя, позволяет значительно упростить систему нагружения и увеличить ее надежность по сравнению с известными техническими решениями и, кроме того, расширить диапазон задаваемых нагрузок от единиц Н до десятков кН и более.

В результате нагревания цилиндра нагружателя в нем возникают большие механические напряжения, которые определяются выражением: р=Et, где - коэффициент линейного расширения материала цилиндра нагружателя, Е - модуль упругости материала, t - приращение температуры.

Для стали, например, =110-5 1/град; Е=21011 Н/м2 откуда при повышении температуры цилиндра на 1oС, цилиндр создаст напряжение р=110-521011=2106 Н/м2=20 атм.

Если диаметр цилиндра, равен d=0,1 м, то S=0,008 м2 и усилие при увеличении температуры на 1oС F=рS=21060,008=16103 Н.

Величина напряжения легко может быть изменена за счет повышения (понижения) температуры нагружателя или его размеров.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, на которых изображена схема устройства, реализующего предложенный способ.

На основании 1 закреплен цилиндр нагружателя 2, калибруемый динамометр 3, стойка 4 и установлен источник электропитания 5, который соединен проводниками с нагревателем 6. Нагреватель 6 размещен на цилиндре нагружателя 2 и закрыт теплоизолирующим чехлом 7. Стойка 4 с помощью шарнира 8 соединена с коромыслом 9, которое опирается на цилиндр нагружателя 2. К оси динамометра 3 шарниром 10 присоединена ось образцового динамометра 11, который в свою очередь через шарнир 12 соединен с коромыслом 9. На резьбовой хвостовик 13 накручена регулировочная гайка 14. Динамометры 3, 11 могут крепится также с другой стороны стойки 4. При этом зазор между динамометрами выбирается с помощью винта 15.

Способ калибровки динамометров осуществляют следующим образом. Для задания растягивающей нагрузки собирают устройство согласно схеме на фиг. 1a. C помощью винтового механизма 13, 14 выбирают лифт в соединениях динамометров 3, 11 и коромысла 9, соединяют проводниками выходы динамометров 3, 11 с регистратором, а нагреватель 6 - с источником электропитания. Включают нагреватель 6 и последовательно фиксируют показания образцового 11 и калибруемого 3 динамометров в пределах заданного диапазона растягивающих нагрузок. Затем выключают нагреватель 5 и фиксируют показания динамометров при снижении нагрузки. Для задания силы сжатия динамометры устанавливают с другой стороны стоики 4, как показано на фиг. 2, винтом 15 создают предварительный натяг и повторяют вышеописанные операции.

Формула изобретения

Устройство для калибровки динамометров, включающее основание, на котором закреплен нагружатель, образцовый и калибруемый динамометры, отличающееся тем, что нагружатель выполнен в виде цилиндра, один из торцов которого закреплен на основании, а на второй торец опирается коромысло, шарнирно соединенное со стойкой, прикрепленной к основанию, причем калибруемый и образцовый динамометры соединены последовательно между собой через шарниры, при этом устройство снабжено винтовыми механизмами предварительного нагружения динамометров, а на цилиндре нагружателя размещен нагреватель, соединенный с источником электропитания и закрытый чехлом из теплоизолирующего материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения сил

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки датчиков усилий, контролирующих натяжение армоканатов защитных оболочек реакторов типа ВВЭР

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к динамической градуировке моментомеров путем определения их динамических характеристик

Изобретение относится к поверочным устройствам, применяемым для градуировки силоизмерительных систем испытательных авиационных стендов в процессе метрологической аттестации

Изобретение относится к измерительной технике, точнее к образцовым средствам задания и измерения силы в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерения силы по ГОСТ 8.065-85

Изобретение относится к испытательной технике, и предназначено для проверки силоизмерительных преобразователей, например, на рабочем месте в условиях их эксплуатации

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при поверке работоспособности и метрологической точности устройства, осуществляющего измерение усилия на инструменте при обработке давлением, в частности при формировании колесных пар подвижного состава, в зависимости от пройденного инструментом пути

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в электронных весах, динамометрах и других измерительных устройствах с датчиками силы

Изобретение относится к силоизмерительной, весоизмерительной технике и может быть использовано при создании прецизионных силонагружающих устройств, например образцовых силозадающих машин, предназначенных для градуировки, поверки весоизмерительных датчиков и динамометров, а также создания испытательных машин и прессов повышенной точности

Изобретение относится к области приборостроения

Изобретение относится к силоизмерительной технике, и может быть использовано при создании прецензионных силонагружающих и весосило-измерительных устройств, например, образцовых силозадающих машин, рабочих средств измерений и крановых весов

Изобретение относится к силоизмерительной технике, а именно к образцовым средствам задания и измерения силы

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при производстве и испытаниях весоизмерительных и силоизмерительных приборов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к оценке крутящего момента, и может быть использовано при изготовлении или при определении технического состояния и пределов действия моментных ключей

Изобретение относится к области метрологического контроля

Изобретение относится к области механики и к методам измерения

Изобретение относится к технике электрической связи и может быть использовано в системах контроля, управления и защиты грузоподъемных машин

Изобретение относится к метрологической технике, к технике обеспечения единства измерения силы, а именно к машинам - эталонам силы

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на упрощение конструкции и повышение точности и эффективности измерения силы, что обеспечивается за счет того, что при осуществлении контроля состояния устройства измерения силы с подвижным элементом передачи силы, через который сила, воздействующая на устройство измерения силы, передается на измерительный преобразователь, формирующий сигнал измерения, соответствующий приложенной силе, после чего сигнал преобразуют в форму, пригодную для индикации на дисплее, или передается для дальнейшей обработки. При этом, согласно изобретению, определяют, по меньшей мере, один параметр (М), который характеризует свободную подвижность элемента передачи силы или изменение упомянутой свободной подвижности во времени, причем параметр сравнивают, по меньшей мере, с одним пороговым значением и причем в зависимости от результата сравнения обнаруживают либо нормальное состояние, либо ограничение свободной подвижности элемента (передачи силы, и причем в случае, когда было обнаружено ограничение свободной подвижности, устройство измерения силы приводится в действие. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для поверки датчиков силы. Техническим результатом является повышение точности поверки канала нагружения датчик силы - гидроцилиндр. Способ поверки датчика силы заключается в том, что поверяемый датчик устанавливают на испытательную машину между образцовым силоизмерителем, жестко закрепленным на неподвижной траверсе машины, и подвижным штоком нагрузочного устройства так, чтобы прилагаемые усилия были направлены по его оси. Поверку датчика производят посредством сравнения показаний поверяемого датчика с показаниями образцового силоизмерителя машины при одновременном воздействии на них различных по величине и направлению усилий (растяжение-сжатие). Датчик поверяют совместно с гидроцилиндром, штоковую полость которого заполняют рабочей жидкостью до упора поршня в днище гидроцилиндра и герметично закрывают. 1 ил.
Наверх