Устройство для измерения продольных и угловых деформаций

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п1 482616

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06.72 (21) 1798536/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30. 08.75. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 1.12.75 (51) M. Кл. б 01Ь 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. С. Писаренко, Д. В. Полевой и Н. П. Лос

Институт проблем прочности АН Украинской

ВБТБ

>>É й". !41.С6 Й" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ

И УГЛОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ОБРАЗЦА

Изобретение относится к ооласти измерительной техники, а именно к устройствам для измерения |продольных и угловых деформаций электрическими методами.

Известны устройства для измерения продольных и угловых деформаций, содержащие корпус, установленные в нем преобразователи линейных и угловых деформаций, каждый из которых имеет катушку индуктивности и якорь, и две тяги, соединяющие преобразователи с базой измерения, определение деформации с помощью которых производится по электрическим сигналам, генерируемым преобразователями в процессе перемещения якоря относительно катушки.

Однако эти устройства имеют невысокую точность измерений при одновременной фиксации угловых и линейных деформаций.

Целью изобретения является повышение точности измерений угловых и продольных деформаций образца.

Это достигается тем, что конец одной из тяг, не связанный с базой измерения, жестко соединен с корпусом преобразователя, а вторая тяга при помощи шлицевого соединения связана с якорем преобразователя угловых деформаций и при помощи конического ролика — с якорем преобразователя линейных деформаций так, что якорь преобразователя угловых деформаций имеет только вращательное движение, а якорь преобразователя линейных деформаций — только поступательное движение.

На фиг. 1 представлена конструктивная схе5 ма предлагаемого устройства; на фиг. 2— схема соединения испытуемого образца с устройством.

Устройство включает основание 1, индукционный преобразователь 2 линейных и угло10 вых деформаций, блок 3 и 4, уравновешивающие контргрузы 5 и 6, две тяги 7 и 8 и ограничители 9 и 10 хода подвижных частей устройства.

Корпус 11 преобразователя, в котором рас16 положены катушки 12 и 13 преобразователя линейных и угловых деформаций, и ползун 14 с якорем 15 преобразователя линейных деформаций установлены на основании 1 в шариковых направляющих (не показаны), допускаю20 щих перемещение ползуна 14 только в продольном направлении, а корпуса 11 — как в продольном, так и в окружном. Якорь 16 преобразователя угловых деформаций закреплен в подшипнике 17 на,пассивной тяге 18 испыта 5 тельной машины

Каждая из двух тяг 7 и 8 одним своим концом соединена,при помощи кронштейнов 19 и 20 с измерительной базой на образце 21, а другим — с преобразователями деформаций, зо причем тяга 7 при помощи рычага 22 связана

482616 с корпусом 11, а тяга 8 посредством конического ролика 23, шлицевого соединения 24 и зубчатой передачи,25 — соответственно с якорем 15 преобразователя линейных деформаций и с якорем 16 преобразователя угловых деформаций.

Измерение деформаций устройством производится следующим образом.

В исходном состоянии корпус 11 и ползун

14 отводятся в крайние положения до упора соединенных с ними контргрузов 5, 6 в ограничители 9 хода и удерживаются в этом положении до соединения тяг 7, 8 с рычагом 22 и с ползуном 14. Для этой цели оси шлицевого соединения 24 и рычага 22 совмещаются с осями отверстий в кронштейнах 19, 20, а тяги 7, 8 вводятся в соответствующие гнезда и закрепляются. После выполнения этой операции контргрузы 5, 6 освобождаются и под их воздействием в местах подвижного контакта тяг

7, 8 с ползуном 14 и рычагом 22 создается натяг заданной величины, обеспечивающий связь тяг 7, 8 и соединенных с ними конструктивных элементов преооразователей с образцом

21 вплоть до его разрушения. Описанное состояние деталей устройства для измерения деформаций соответствует нулевому состоянию.

Затем одновременно с приложением к образцу 21 предварительной осевой нагрузки P и крутящего момента М тяги 7 и 8 и связанные с ними соответственно корпус 11 с катушками 12, 13 и якори 15, 16 перемещаются синхронно и в одинаковых направлениях до окончательного выбора зазоров в нагружающей цепи испытательной машины. Так же перемещаются перечисленные детали и при термических удлинениях элементов испытательной машины и измерительного устройства.

Состояние измерительной системы и, следовательно, показания регистрирующих приборов при этом не изменяются, так как в рассматриваемых случаях отсутствует относительное перемещение элементов устройства, вызывающее появление соответствующих измерительных сигналов.

После приложения к образцу 21 основных

5 испытательных нагрузок он деформируется в окружном и,продольном направлениях, приводя тем самым в движение в этих же направлениях только тягу 8. Тяга 7 и связанный с ней корпус 11 преобразователя деформаций

10 остаются в этот период неподвижными, Движение тяги 8 вызывает вращение якоря 16 преобразователя угловых деформаций относительно катушки 13 и поступательное перемещение ползуна 14 с якорем 15 преобразова15 теля линейных деформаций относительно катушки 12. Вследствие этого в обмотках катушек 12 и 13 индуктируются э. д. с,, величины которых пропорциональны вызвавшим их перемещениям и в определенном масштабе со20 ответствуют измеряемым линейным и угловым деформациям.

Предмет изобретения

Устройство для измерения продольных и угловых деформаций образца, содержащее корпус, установленные в нем,преобразователи линейных и угловых деформаций, каждый из которых имеет катушку индуктивности и якорь, две тяги, одни концы которых закрепляются на базе измерения образца, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, свободный конец одной из тяг жестко соединен с корпусом, а вторая тяга при помощи шлицевого соединения связана с якорем .преобразователя угловых деформаций и при помощи конического ролика — с якорем преобразователя линейных деформаций так, что якорь преобразователя уг4о ловых деформаций имеет только вращательное движение, а якорь преобразователя линейных деформаций — только поступательное движение.

482616

22

7 о

klа 1

Составитель Д. Полевой

Техред Т. Миронова

Корректор М. Лейзерман

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2927/5 Изд. № 1747 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5