Преобразователь усилий
О П И-С АН-ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
348893
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 29.XII.1969 (№ 1391062!25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 2 3.VIII,1972. Бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 19.IX.1972
М Кч С Oll 1/06
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 531.781(088.8) Авторы изобретения, Заявитель
И. Ф. Попов и В. Н. Напрасников
Институт горной механики и технической кибернетики имени М. М. Федорова
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УСИЛИЙ
Изобретение может быть применено при взвешивании, контроле натяжения канатов, цепей и т. и.
Известны преобразователи усилий, содержащие корпус, передаточный механизм, упругий элемент и чувствительный элемент, выполненный в виде магнитоуправляемого язычкового переключателя, и постоянный магнит. Однако эти устройства имеют сложную схему магнитной цепи .и неустойчивы в работе.
Изобретение позволяет упростить схему магнитной цепи и повысить точность контроля деформаций, благодаря выполнению в корпусе двух взаимно перпендикулярных каналов. Передаточный механизм состоит из двух контактирующих между собой недеформированных шариков, установленных в этих каналах и взаимодействующих один — с упругим элементом, а другой — с постоянным магнитом, .размещенным подвижно вдоль канала и выполненным в виде пустотелого цилиндра, в полость которого помещен чувствительный элемент, неподвижно закрепленный в корпусе.
На фиг. 1 изображен преобразователь усилий,,продольный разрез.
На фиг. 2 — схема распределения усилий передаточного механизма.
Преобразователь усилий содержит корпус, выполненный из двух частей 1 и 2, упругий элемент 8 с закрепленным в нем штоком 4 и вывинчивающейся головкой 5, контактирующие шарики 6, расположенные во взаимно перпендикулярных цилиндрических каналах корпуса шток 7, взаимодействующий с шариком б,,пружину 8, опирающуюся на шайбу 9, постоянный магнит 10 в виде пустотелого ци10 линдра, расположенный в подвижном стакане 11, жестко соединенном со штоком 7. В отверстие пустотелого цилиндра, намагниченного в осевом направлении с противоположной стороны установлен магнитоуправляемый
15 языковый переключатель 12, заключенный в немагнптную гильзу 18, снабженную резьбой с лысками.
На эту резьбу навинчена регулировочная гайка 14, зафиксированная от осевых смеще20 ний фланцем 15 и проходной шайбой 16 с профилированным (охватывающим гильзу 18 по резьбе) отверстием, препятствующим вращению гильзы 18 при вращении гайки 14.
Преобразователь усилий работает следую25 щим образом.
Усилие, прикладываемое к головке 5, через шток 4 передается на упругий элемент 3 (например, стальную мембрану), преобразующий усилие в перемещение. Шток 4, взаимо30 действующий с одним из шариков б .переда348893 точного механизма, перемещает шарики, шток 7 со стаканом 11,и магнитом 10. При этом прогиб упругого элемента 8 являющийся входным перемещением, усиливается передаточным механизмом в К раз. ад + аа
2 где К вЂ” передаточное отношение; а1 и а2— начальный и конечный углы соприкосновения ша,риков.
Таким образом, деформация (прогиб) упругого элемента 8 на величину Y приводит к перемещению трубчатого магнита 10 на величину КУ, а, выбирая угол соприкосновения шариков в пределах 45 +85, можно получить передаточное отношение К=1+10.
Если установка срабатывания чувствительного элемента не превышает величины КУ, то,перемещение магнита 10 на указанную величину относительно зоны взаимного перекрытия язычков магнитоуправляемого переключателя 12 приведет к замыканию язычков последнего.
Настройка преобразователя усилий на различные пороговые значения усилий осуществляется вращением регулировочной гайки 14, перемещающей гильзу И с язычковым переключателем 12 относительно магнита 10 при нагруженном упругом элементе.
После настройки гайка 14 с гильзой И жестко фиксируются во фланце 1á, закреплен ном в корпусе. При снятии натрузки пружина 8 возвращает шарики и .постоянный магнит в исходное положение.
Предмет изобретения
Преобразователь усилий, содержащий корпус, передаточный механизм, упругий элемент, чувствительный элемент, выполненный в виде магнитоуправляемого язычкового пе15 реключателя, и постоянный магнит, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в корпусе выполнены взаимно,перпендикулярные каналы, а передаточный механизм состоит из двух контактирую20 щих между собой недеформированных шариков, установленных в этих каналах и взаимодействующих один — с упруги м элементом, а другой — с,постоянным магнитом, размещенным подвижно вдоль, канала и выпол25 ненным в виде пустотелого цилиндра, в полость которого помещен чувствительный элемент, неподвижно закрепленный в корпусе.
348893
Фиг. 2
Составитель О. Малеева
Техред Л. Богданова
Корректор Е. Усова
Редактор В. Левятов
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2894/8 Изд. № 1264 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
