Прибор для измерения удельных нагрузок
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СО4Ов С ОВЮТСХНМ
СОциалхстчч6ских
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.10.71 (21) 1707243, 28-12 (51) М. Кл. О 011 1. 06 с присоед:шепнем заявки
Государственный комитет
Совета Министров СССР оа делам изобретений н открытнй (32) Приоритет
Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 06.08.74 (53) УДК 620.01(088.8) (72) Авторы изобретения
ФМД МббРтбб
Г. П. Смирнов и А. И. Залетов
Ленинградский институт текстильной и легкой промышленности им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК
Изобретение относится к приборам, предназначенным для испытания текстильных материалов.
Известен прибор для измерения уделbHыx нагрузок, действующих на ковровые покрытия полов при ходьбе, содержащий основание, опорную площадку, установ.ченную на упругом элементе, и измерительную систему с датчиками перемещения.
Недостатком известного прибора является невозможность определения максимальной величины удельной нагрузки, действующей при ходьбе на ковер, так как площадь контакта счопы с ковром при ходьбе в разные периоды времени от момента наступания каблуком на ковер до момента прекращения давления стопы на ковер пе фиксируется.
С целью повышения точности измерения в предлагаемом приборе опорная площадка выполнена в виде отдельных опорных элементов. каждый из которых установлен с возможностью вертикального перемещения и соединен с соответствующим датчиком измерительной системы.
На чертеже показан предлагаемый прибор.
Прибор состоит из основания 1, выполненного в виде подставки, упругой резиновой прокладки 2, закрепленной на основании и равной по размерам поверхности основания, двух прямоугольных плит 3, установленных на упругой резиновой прокладке и расположенных вдоль основания по боковым краям, вась ми квадратных площадок 4 площадью 9 см каждая, установленных на упругой резиновой прокладке 2 и не связанных между собой и с плитами 3. Расстояние между площадками равно 1 мм. Поверхности площадок 4 и плит 3 расположены в одной плоскости. Винты 5
«утапливаются» в плите 3 на глубину не ме1о нее 5 мм по отношению к поверхности. Они предназначены для крепления п,чит 3 к основанию 1. Винты 6 «утапливаются» в площадке
4 на глубину не менее 5 мм по отношению и поверхности и предназначены для крепления
15 площадок 4 к основанию 1. Иглы 7 датчиков перемещения измерительной системы с заостренными концами жестко соединены с площадками 4 и свободно проходят через отверстия в упругой резиновой прокладке 2 и в основа20 нии. Иглы предназначены для воздействия на упругую балочку 8 с тензодатчиками.
Прибор работает следующим образом.
Перед Hà÷àëом работы на приборе производится его градуировка. На каждую из площа25 док 4, имеющих площадь 9 см, устанавливаются последовательно грузы разного веса, также имеющие площадь основания, равную
9 см2. Так как жесткость упругой резиновой прокладки 2 значительно меньше жесткости
З0 металлически.: площадок 4, то последние при
419746
3 их нагружепии опускаются па величину, определяемую жесткостью упругой резиновой прокладки 2. При этом жестко соединенные с площадками 4 иглы 7 воздействуют на упругие балочки 8 и вызывают их деформацию, в результате чего происходит разбаланс измерительного моста. Сигнал разбаланса поступает на вход электронного усилителя, па выходе которого появляется ток, пропорциональный деформации упругих балочек 8. Отклонения
«зайчика» шлейфного осциллографа и шкала амперметра отградуированы на величину удельной нагрузки в кг/см" .
На поверхности прибора укрепляется испытываемый образец ковра. Стрелка амперметра при этом указывает «нуль».
Прибор устанавливается рядом с площадкой, имеющей одинаковый уровень с плоскостью прибора с целью обеспечения реальных условий для создания ходьбы.
При наступании на поверхность ковра создаваемая удельная нагрузка через ковер подается на плиты 3 и площадки 4, а затем на упругую резиновую прокладку 2, которая от воздействия нагрузки деформируется. На площадки 4 распределяется часть общей нагрузки, другая часть общей нагрузки при наступании распределяется на поверхности плит 3.
Плиты и площадки при пагружении опускаются на величину, определяемую жесткостью упругой резиновой прокладки 2. При этом жестко соединенные с площадками 4 иглы 7 воз4 действуют на упругие балочки 8 и вызывают их деформацию, в результате чего происходит разбаланс измерительного моста. Сигнал разбалапса поступает на вход электронного уси5 лителя, на выходе которого появляется ток, пропорциональный деформации упругих балочек 8. По показаниям шкалы амперметра и записи на фотобумаге шлейфного осциллографа определяются величины удельных нагру10 зок, действующих на ковер при ходьбе по нему. После прекращения наступания плиты 3 и площадки 4 под действием упругих сил резиновой прокладки 2 возвращаются в первоначальное положение. Расшифровка кривой, 15 записанной на фотобумаге, позволяет определить величину максимальной удельной нагрузки, создаваемой при ходьбе по ковровым покр ытия м пола.
Предмет изобретения
Прибор для измерения удельных нагрузок, например, на ковровые покрытия полов, содержащий основание, опорную площадку, установленную на упругом элементе, и измеритель25 ную систему с датчиками перемещения, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, опорная площадка выполнена в виде отдельных опорных элементов, каждый из которых установлен с возможноЗО стью вертикального перемещения и соединен с соответствующим датчиком измерительной системы.
