Устройство для измерения сил

Авторы патента:

ВОЛКОВ ЛЕОНИД ПЕТРОВИЧ

ТАРАСОВА ДИНА ФЕДОРОВНА

G01L5/16 - для измерения нескольких составляющих сил

жБОЭ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

loca Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.04.77 (21) 2481310/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М Кл з б OIL 5/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Волков и Д. Ф. Тарасова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для использования при исследованиях силового взаимодействия ходового колеса с рельсом, например, мостового крана. 5

Известно устройство для измерения боковых горизонтальных сил, возникающих при движении мостовых кранов, содержащее силовоспринимающий элемент с магнитоанизотропным датчиком .) I). I0

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является силоизмерительное устройство, содержащее упругий, силовоспринимающий элемент с наклеенным на нем тензодатчиком (2). 15

Однако известные устройства имеют низкую точность измерения сил.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения сил.

Это достигается тем, что устройство 20 снабжено пластиной, сферической опорой и стержнями с накленными на них тензодатчиками, а упругий силовоспринимающий элемент выполнен в виде балки вильчатого профиля, в которой по длине просверлены 25 сквозные отверстия, причем в крайних отверстиях перпендикулярно оси балки одним концом закреплены стержни с наклеенными на них тензодатчиками, а в среднем отверстии установлена сферическая 30 опора, при этом другие концы стержней закреплены на пластине.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для измерения сил; на фиг. 2 вЂ” то же, вид сбоку; на фиг. 3 вЂ” то же, продольный разрез по оси стержней; на фиг. 4вЂ” разрез А вЂ” А фиг. 3.

На горизонтальную и вертикальную плоскости буксы 1 с помощью посадочных шпонок 2 и прижимов 3 закреплен упругий силовоспринимающий элемент, выполненный в виде балки 4 вильчатого профиля, имеющей на нижней поверхности тензодатчика

5. В балке 4 по длине просверлены сквозные отверстия. В среднем отверстии балки

4 установлена сферическая опора 6 с фторопластовой прокладкой 7, причем на сферическую опору 6 уложена концевая балка мостового крана 8, а в крайних отверстиях перпендикулярно оси балки 4 одним концом закреплены стержни 9 с тензодатчиками 10, а вторым концом стержни 9 прикреплены к пластине 11, приваренной к концевой балке мостового крана 8. Соединение стержней 9 с балкой 4 и пластиной выполнено разъемным, например, с помощью гаек 12.

Перед испытанием мостового крана устройство для измерения сил монтируется на буксе 1 в зазоре между ней и шпонкой 2

777509 концевой балки MocTQBQro крана 8. Вертикальная сила от веса мостового крана передается через концевую балку, которая давит через сферическую опору 6 на балку

4. Для исключения потерь на трение сферическая опора 6 покрыта фторопластовой прокладкой 7. Тензодатчики 5 балки 4 фиксируют деформации вертикальных сил, приложенных к колесу. Этими же тензодатчиками 5 балки 4, укрепленных на вертикальных плоскостях буксы 1, фиксируется продольная сила, возникающая при торможении крана.

При движении мостового крана по рельсовому пути от трения реборды колеса о рельс, возникают горизонтальные силы, которые через буксы 1 передаются стержнями 9, растягивая или сжимая их, которые фиксируются тензодатчиками 10.

Суммируя деформации по всем стержням, находящимся на вертикальной и горизонтальной плоскостях левой и правой буксы по графику тарировки получают горизонтальную силу, действующую на рельс при движении колеса.

Формула изобретения

Устройство для измерения сил, содержащее упругий силовоспринимающий элемент

5 с наклеенным на нем тензодатчиком, отлича ющийся тем, что, с целью повышения точности измерения сил, оно снабжено пластиной, сферической опорой и стержнями с наклеенными на них тензодатчиками, I0 а упругий силовоспринимающий элемент выполнен в виде балки вильчатого профиля, в которой по длине просверлены сквозные отверстия, причем в крайних отверстиях перпендикулярно оси балки одним кон15 цом закреплены стержни с наклеенными на них тензодатчиками, а в среднем отверстии установлена сферическая опора, при этом другие концы стержней закреплены на пластине, 20

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 363007, кл. G 011 5/20, 06.09.52.

25 2. Патент Японии № 49 вЂ” 546, кл.111С12, 02.04.74 (прототип) .

777509 j- A

Щж4

Составитель А. Новиков

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Клюкина

Корректор Н. Федорова

Типография пр. Сапунова, 2

Заказ 2413/18 Изд. № 555 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Моделирующее устройство для измерения составляющих усилий в ковшах роторных экскаваторов // 602797

Устройство для измерения составляющих силы резания // 591727

Датчик измерения усилий, действующих на модель гребного винта // 588476

Тензорезисторный динамометр осевой силы и крутящего момента // 579548

Устройство для измерения усилий резания, например, грунтов // 553493

Устройство для измерения сил и моментов на вращающемся роторе // 541448

Устройство для измерения составляющих сил и моментов // 507790

Устройство для измерения составляющих сил // 504949

Устройство для определения силы действия резца на обрабатываемый материал // 485330

Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага // 2104505

Стенд для отработки процессов отделения узлов движущегося объекта // 2162211

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательной технике для моделирования процессов отделения отработавших частей космических объектов

Двухкоординатный преобразователь механических усилий // 2168709

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах управления, сигнализации и телеизмерения

Устройство для проведения испытаний двухкомпонентных преобразователей механических сил // 2196310

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения сил

Многокомпонентный датчик силовых воздействий // 2251670

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к многокомпонентным датчикам, и может быть использовано на транспорте, при осуществлении испытаний транспортных средств, системах управления, сигнализации и измерений

Датчик сдвиговых напряжений // 2252400

Изобретение относится к измерительным устройствам, в частности к конструкции тензометрических датчиков механических напряжений, и может быть использовано для измерения сдвиговой составляющей механического напряжения на границе двух сред

Способ определения силовых факторов, действующих на колесо // 2276777

Изобретение относится к силоизмерительной технике, в частности к способам определения силовых факторов, действующих на колеса транспортных средств, и может быть использовано при проведении испытаний автомобилей

Датчик для силомоментного очувствления роботов // 2306536

Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано для силомоментного очувствления роботов

Устройство для измерения силы // 2312318

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения боковой составляющей силы тяги жидкостных ракетных двигателей малой тяги

Способ восстановления вектора силы с использованием оптического тактильного датчика // 2354943

Изобретение относится к способу и устройству определения вектора силы