Устройство для определения усилий,действующих на иглу швейной машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

-К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<в960333 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04. 01. 80 (21) 2865879/28-12 с присоединением заявки М— (51)М Кп

D 05 В 23/00

G 01 L 5!00

G 01 М 19/00

Государственный комитет

СССР по дезам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23.09.82. Бюллетень М9 35

t$3) УДК 620. 1:

:672.822 (088. 8) Дата опубликования описания 23.09.82

В. A. Новгородцев, С. A. Кем, Н. С. Моке и .В. A. Ллександров (72) Авторы изобретения .

Новосибирский филиал Московского техноло института легкой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НЛ ИГЛУ ШВЕЙНОЙ Е АШИНЫ

Изобретение относится к швейному машиностроению и может быть использовано при конструировании механизмов перемещения материалов швейных автоматов.

Иэ вест но устрой от во для определения действующих на иглу усилий, состоящее иэ связанных с иглой и соединенных между собой по мостовой схеме .тензодатчиков, усиливающей и регистрируюц|ей аппаратуры.

В этой установке проволочные тензодатчики наклеивают с двух противоположных сторон на колбу иглы, закрепленную в игловодителе, материал пода- 15 ется специальным ползуном, а положе ние острия иглы при прокалывании материала фиксируется в каждом эксперименте.

В указанной установке регистрировался сигнал, пропорциональный изгибающему моменту относительно оси, проходящей через колбу, от горизонтальной силы, действуюцей на иглу со стороны материала. Для определения самой силы или иэгибаюц1его момента относи;тельно другой оси необходимо знать в каждом случае положение иглы относительно материала 1.1).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности проводить исследования на работающей швейной машине, так как силу, действующую на иглу со стороны материала, и изгибающий момент определяют только в строго определенном положении иглы относительно материала.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей.

Цель. достигается тем, что устройство, содержащее тензодатчики, связанные с иглой и соединенные по мостовой схеме, усиливающую и регистрирующую аппаратуру, имеет две упругие параллельные балки, жестко закрепленные одним концом на игловодителе, и.втулку для размещения в ней колбы иглы, при этом свободные концы балок шарнирно соединены с втулкой, причем одна иэ балок расположена непосредственно над втулкой, оси шарниров лежат в одной плоскости с продольной осью втулки, а тенэодатчики укреплены на упругих балках.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - расчетная схема; на фиг. 3 — электрическая схема измерительной цепи.

960333 лю).

Формула изобретения

55 бО

65 (2) (3) Устройство состоит из колбы иглы 1, которая соединена с втулкой 2 с помощью винта 3. Втулка 2 связана шар- нирно с тенэобалками 4 и 5 при помощи осей б и 7, которые с осью иглы 1 находятся в одной плоскости. Тензо- 5 балки 4 и 5 жестко закреплены на игловодителе 8 и к ним с двух сторон соответственно наклеены тенэодатчики

9 и 10, Втулка 2 в .месте контакта с осью 7 снабжена пазом 11 для того, 10 чтобы вертикальное усилие F от входа иглы в материал не вызвало изгиба балки 5.

Измерительная схеМа состоит из четырех сопротивлений R9 и R - и двух 15 добавочных сопротивлений R+ соединенных по мостовой схеме, усилителя и регистрирующей аппаратуры (не показаны). Устройство монтируется непосредственно на игловодителе рабочей 7О швейной машины.

Установка работает следующим образом.

Опускаясь вертикально вниз, игла

1 прокалывает материал, движуцейся горизонтальной (условно не показан).

При этом на иглу 1 действует горизонтальная сила P и вертикальная сила F возникающая при проколе материала.

На тензобалку 4 действуют силы, обусловленные силами P и F, т.е. F и Р3 (см. фиг. 2), а на тензобалку 5 только горизонтальная сила F< . Таким образом, сигналы, поступающие с тензодатчиков 9 (сопротивления Rg) и 10 (сопротивления К ) пропорциональны изгибающим силам Р,1 и Р, действующим на тензобалки, а осевые усилия F не регистрируются, так как они вызывают только сжатие балки 4. Иэ условия равновесия втулки игловодителя определяют 40 . силы 1„ и F (см. фиг. 2) Иэ. (1) можно определить силу и изгибающий момент в сечении 4--8

P=.F) - Fg, М = h ° F<- (И + h)F» или

P = а„Г„-4 Fq, Мв = атК -42 Е где а = 4q = 1; а= h;

4 = Н+ h.

Ток в измерительной цепи пропорционален изменению сопротивлений

hR>" о i

< 4 1о 5„ 6 R(p ю (4) где с(„ и „ зависят от величины сопротивлений Ry, R н К9 с учетом, что Ь Й9 и ЬР пропорциональны соответствующим силам Fg и Г .

Из уравнения (4) имеем

i = с(OC. F4 -p F1), (5) где с и p — коэффициенты, зависящие от размеров тенэобалок, номинальных сопротивлений тенэодатчиков и дополнительных сопротивлений R>, введенных в схему измерительного моста;

С - общий коэффициент усиления схемы.

Иэ сравнения уравнений (2, 3 и 5) видно, что если d=., то ток пропорционален усилию P независимо от велиI,а h чины у, а если °

1 i> .И+ h" то ток пропорционален М независимо от -у

1 (т.е„от положения линии действия силы P).

Требуембе соотношение коэффициенToB oC и Р подбирается путем изменения положения колбы иглы 1 относительно втулки 2 (расстояние h) и подбором сопротивлений R + . Поэтому одним и тем .же устройством в зависимости от величины сопротивлений R можно измерить либо силу Р, либо изгибающий момент МЭ в заданном сечении неэависимо от относительного расположения иглы и материала, т.е. от у . Сопротивление R+ подбирают перед тарировкой тенэодатчиков, измерительный мост предварительно балансируют. При измерении Фв два равных сопротивления R, подбирают так, что при любом горизонтальном усилии Р, прнложенном в сечении 4-8, ток остается равным 0 (нуИспользование предлагаемого уст,ройства позволит регистрировать на работающей швейной машине усилие, действующее на иглу со стороны непрерывно перемещаемого материала, или изгибающий момент в заданном сечении иглы независимо от относительного положения иглы и материала.

Устройство для определения усилий, действующих на иглу швейной машины, содержацее тензодатчики, связанные с иглой и соединенные по мостовой схеме, усиливающую и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно имеет две упругие параллельные балки, жестко закрепленные одним концом на игловодителе, и втулку для размещения в ней колбы иглы, при этом свободные концы балок шарнирно соединены с втулкой, причем одна из балок расположена непосредственно над втулкой, оси шарниров лежат в одной плоскости с продольной осью втулки, а тензодатчики укреплены на упругих балках.

960333

ФиаЯ

Составитель Г. Новикова

Редактор Н. Гунько Техред А.Бабинец Корректор М. Демчик

Закаэ 7203/35 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Жуков В. В., Комиссаров A. И.

Деформация иглы швейной машины при непрерывном перемяцении сшиваемых деталей.-Сб. Машиностроение для легкой промышленности. М., ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1969, Р 5, с. 11.