Датчик радиальных сил

 

ОЛ ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и 1777498

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.10.78 (21) 2671873/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) M. Кл.з

G 0IL 1/22

Государственный ком«тет (53) УДК 531.781 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Я. Б. Гозман, Н. Н. Леонов и Г. Ф. Комиссаров

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени станкостроительный завод им. Серго Орджоникидзе (54) ДАТЧ И К РАДИАЛ Ь Н ЫХ СИЛ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к датчикам для измерения радиальных составляющих сил, действующих на вращающиеся валы со стороны, например, сил резания, инерции несбалансированных масс и т. д.

Известны датчики для измерения радиальных сил, содержащие датчики перемещений и упругую систему шпинделя механизма для измерения радиальных сил (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является датчик радиальных сил, содержащий цилиндрический корпус, упругодеформируемый и чувствительные элементы (2).

Недостатками известных конструкций являются сложность и нетехнологичность конструкций, значительные габариты в радиальном направлении, причем эти габариты тем больше, чем выше требования к жесткости и чувствительности датчика.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается за счет того, что цилиндрический корпус выполнен в виде двух коаксиально расположенных втулок, причем в середине охватывающей поверхности наружной втулки выполнена кольцевая проточка, в которой размещена прокладка с установленными в ей чувствительными элементами, выпол иными в виде двух пар пластин, расположенных диаметрально-противоположно друг другу.

На фиг. 1 представлено описываемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А фиг. 1.

Устройство содержит цилиндрический корпус, выполненный в виде двух коаксиально расположенных втулок 1 и 2, соединенных между собой, например, запрессовкой по поверхности 3. Втулка 2 выполнена из закаленной стали, причем в середине охватывающей поверхности втулки 2 выполнена кольцевая проточка 4, в которой размещена прокладка 5 с установленнымп чувствительными элементами 6 и 7, 8 и 9, выполненными в виде двух пар пластин, расположенных диаметрально-противопо20 ложно друг другу и образующих с внутренней втулкой 1 элементы емкостного типа. Каждая из пластин 6 — 9 имеет электрический вывод 10. Между наружной поверхностью втулки 2 внутри проточки 4 и внут25 ренней поверхностью пластин 6 — 9 имеет воздушный зазор л,, равный 0,03 — 0,05 мм.

Толщина прокладки 5 во много раз больше зазора h.

Устройство работает следующим обра30 зам.

777498

Puz.1

НПО «Поиск» Заказ 2414/1 Изд. № 555 Тираж 1033 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Наружная поверхность втулки 1 является посадочной для установки в корпус машины. Внутренний диаметр втулки 2 является посадочным для подшипника вращающегося вала 11. По мере появления радиальной нагрузки на валу 11 через подшипник деформируется втулка 2, изменяя зазор h. В результате емкость пластин-конденсаторов 6 и 7 в направлении действия силы увеличивается, а в противоположном — уменьшается. Величина разностного приращения на противолежащей паре пластин-конденсаторов 8 и 9 пропорциональна величине составляющей радиальной силы, действующей в данном направлении. Измерение емкости может быть выполнено, например, мостовым или частотным способами. Если общее число пластин

6 — 9 ограничено этими двумя парами, расположенными диаметрально-противоположно друг другу, то датчик, установленный в шпинделе станка, обеспечит измерение двух главных радиальных составляющих сил1ы резания. Бл агод ар я п арности включения пластин 6 — 9 обеспечивается компенсация температурных погрешностей. Чувствительность датчика и достигаемая при этом же4 сткость определяются величиной деформируемого зазора h.

Формула изобретения

Датчик радиальных сил, содержащий цилиндрический корпус, упругодеформируемый и чувствительные элементы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышеl0 ния чувствительности датчика и упрощения конструкции, цилиндрический корпус выполнен в виде двух коаксиально расположенных втулок, причем в середине охватывающей поверхности наружной втулки

15 выполнена кольцевая проточка, в которой размещена прокладка с установленными в ней чувствительными элементами, выполненными в виде двух пар пластин, расположенных диаметрально-противоположно

20 дРУг дРУгУ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 200826, кл. G 01L 1/04, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 470716, кл. G 01L 1/04, 1973 (прототип).