Устройство для измерения усилий

 

Ой ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%яо473 =..МО ". 14 Ай

Социалистических

Республик (11) 555298 т -, В=, f< tГ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.76 (21) 2314450/10 с присоединением заявки № (23) Г1риоритет (51) М. Кл.а

6 01 (1/04

1оо/даротоонный коцитv (Совата Инннотров СССР оо делам нюоретоний н открытой (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень №15

1 (45) Дата опубликования описания 23.06.77 (53) УДК

531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. P Алавердов, Г. С. Берлин и А. М. Ростовцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может использоваться для измерения усилий, Известны устройства для измерения усилий, выполненные на базе упругого элемента в виде кольца, овала,, скобы и передающей системы его деформации на измеритель, не обеспечивают требуемую чувствительность и точность измерений;

Наиболее близкое к изобретению устройство для измерения усилий содержит упругий элемент с закрепленным в нем механотроном и силовоспринимающими элементами, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействия сил плоскую пружину.

Ощ,ако такое устройство также не,обеспечивает требуемую чувствительность и точность измерений.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения усилий.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее упругий элемент в виде кольца, закрепленный на нем основной механотрон и силовоспринимающие элементы, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействия сил плоскую пружину, дополнительно введены механотрон, установленный кососимметрично основному механотрону, ось которого проходит через центр тяжести дуги соответствующего квадрата унругого элемента, и расположенная вдоль линии воздействия сил плоская. пружина, закрепленная одним концом на другом силовоспринимающем элементе, а вторым концом соединенная со штоком дополнительного механотрона . На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; иа фиг. 2 — эпюра изгибающих моменц1 тов в упругом элементе от воздействия измеряемого усилия "Р".

Устройство содержит упругий элемент 1 в виде кольца, отношение радтуса кривизны которого к

его толщине составляет не менее 2, и силовоспри15 нимающие элементы 2 и 3, связанные со штоками 4 и 5 механотронов 6 и 7 через расположенные вдоль линии воздействия сил "Р" плоские пружины 8 и 9.

В упругом элементе 1 закреплены механотроны 6 и 7 так, что их оси перпендикулярны линии действ@ вия измеряемого усилия и пересекают упругую линию кольца (элемента) 1 в точке, удаленной от линии действия усилия на то же расстояние, что и центры тяжести дуги соответствующего квадранта упругого элем нта 1. Штоки 4 и 5 механотронов 6

2б и7 соединены через колодки 10 и 11 с,плоскими

555298 пружинами 8 и 9, продольная ось которых совпадает с линией действия измеряемого усилия.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое усилие прикладывается к силовоспринимающим элементам 2 и 3, вызывая дефор. мацию упругого элемента 1 и взаимное смещение силовоспринимаюших элементов 2 и3. При этом смещение элементов 2 и 3 передается через плоскче пружины 8 и 9 на штоки 4 и 5 механотронов 6 и 7.

Как видно из фи.. 2 упругий элемент1 имеет четыре сечения, в которых изгибающий момент

М=0. В двух таких сечениях закреплены механотроны 6 и 7. Это позволяет компенсировать отрицательные последствия, вызванные ослаблением сечения, где установлены механотроны, и повышает надежность работы устройства. Координаты сечений, в которых М=О,определяются из уравнсния изгибающего момента в произвольном сечении и нкого упругого элемента в виде кольца.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить в два раза чувствительность, повысить точность измерений за счет того, что механотроны включены по схеме алгебраического суммирования выходных сигналов измеряемого усилия, компенсировать дополнительные погрешности от изгибающих моментов, действующих в плоскости упругого элемента.

Формула изобретения

Устройство для измерения усилий, содержащее упругий элемент в виде кольца, закрепленный на р нем основной механотрон и силовоспринимающие элементы, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействияя сил плоскую пружину, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в него дополнительно введены механотрон, установленный кососимметрично основному механотрону, ось которого проходит через центр тяжести цуги соответствующего квадранта: упругого элемента, и расположенная вдоль линии воздействия сил плоская пружина, закрепленная одним концом на другом силовоспринимающем элементе, а вторым концом соединенная со штоком дополнительного механотрона.

555298

Заказ 451/19

Тираж 1101 Подлинное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Фнлнап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составнтела М. Яазовкнн

Редактор Л. Гребенннкова Техред О. Луговая Корректор Н. Золотовская