Устройство для измерения силы

) 4 6 01 1 1 00 1 26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТ ОРСК УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейлерского дела(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность путем исключения влияния деформации силопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки. Силоперелакщая плита 1 выполнена в виде пластин 4 прямоуголь ной формы, установленных с возможностью скольжения влоль боковых поверхностей 5 друг друга. Приложенная к образцу 13 осевая нагрузка через пластины 4 передается на сферические опоры 6 и шестерни 7 сплоизмерителя 2. Датчик 9 регистрирует величину кру тя гцего момента, развиваемого приводным валом 10. Каждая сферическая опора 6 может иметь узел полсоелинения латчика 9 крутящего момента для измерения эпюры нагрузки. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения силы, например, при испытаниях на прочность образцов и изделий на механических прессах.Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния деформации силопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит плоскую станину набор параллельно установленных силоизмерителей 2, оси которых перпендикулярны поверхности станины 1, плоскую силоиередающую плиту 3, параллельную поверхности станины 1.Силоиередающая плита 3 выполнена в виде пластин 4 прямоугольной формы, контактирующих друг с другом боковыми поверхностями 5, Каждая пластина 4 взаимодействует с силоизмерителем 2, включаюгцим в себя сферическую опору 6, гцестернк) 7, одна торцовая поверхность которой взаимодействует со сферической опорой 6, а вторая торцовая поверхность оперта на станину 1, привод 8 вращения шестерни с датчиком 9 крутящего момента приводного вала 1 О. При этом шестерни 7 всех силоизмерителей кинематически соединены други с другом.Кроме этого, силоизмерители 2 снабженыузлом для их поворота вокруг своей оси, выполненным, например, в виде динамо- метрического рычага - датчика крутящего момента (не показана). Для этого силоизмерители 2 снабжены отверстиями 11 для рычага или имеют многогранную поверхность для динамометрического ключа (не показан) .Шестерни 7 опираются на станину 1 через подшипники 12 качения. Объект измерения выполнен в виде образца 13, размегценного на испарительном прессе.Устройство работает следук)щим образом.Включают привод 8 и вращают шестерни 7 с постоянной угловой скоростью. С помощью датчика 9 крутящего момента определяют величину крутящего момента на валу 1 О привода вращения шестерен при отсутствии нагрузки на устройство. Это значение крутящего момента является нулевым и характеризует сопротивление вращеник) иестерен при отсутствии прижимающего усилия на опорах. Включают пресс 14 и нагружают образец 13 осевой нагрузкой. Осе вая нагрузка от образца 13 распределяетсяпо пластинам 4 опорной плиты 3. Пластины 4 передают нагрузку на сферические опоры 6 и на шестерни 7.Сила трения, возникающая на сферических поверхностях опор 6 создает сопротивление вращению шестерни 7, которое пропорционально усилию со стороны пластин 4. Приводной вал 1 О преодолевает суммарное сопротивление вращению всех кинематически связанных шестерен и развивает крутящий момент, величина которого регистрируется датчиком 9 крутящего момента. Суммарная нагрузка на всех пластинах 4 определяется ио величине крутящего момента на валу 10 с помощью градуировочных зависимостей или расчетом с учетом площадей поверхностей трения, коэффициента трения между материалом трущихся деталей.Измерение эпюры нагрузки осугцествляется следующим образом.15 Г 1 ри включенном гриводе 8 с помощьюдинамометрического рычага, вставленного в отверстие 11, или с помощью динамометрического ключа поворачивают отдельно каждый из силоизмерителей 2. Сферическая опора 6 скользит по сферическим поверхностям относительно пластин 4 и шестерни 7. При этом величина крутящего момента пропорциональна силе трения и зависит от осевой нагрузки, передаваемой на каждую пластину от образца 13. Величину на грузки на каждом силоизмерителе 2 с помощью градуировочного графика или расчетом по измеренному крутящему моменту переводят в осевое усилие на пластине. По значениям нагрузок на пластинах строят эиюру распределения нагрузки по площади сечения образца 13.Формула изобретения 1. Устройство для измерения силы, содержащее плоскую станину, набор параллельно расположенных силоизмерителей, оси которых перпендикулярны плосКости станины, плоскую силопередающую плиту, параллельную плоскости станины, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния деформации силопередающей плитЫ при измерении рассредоточенной нагрузки, силопередающая плита выполнена в виде отдельных пластин прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхностей друг друга, каждая пластина соединена с силоизмерителем, содержащим сферическую опору, расположенную соосно силоизмерителю шестерню, одна торцовая поверхность которой соединена со сферической опорой, а другая - со станиной, при этом шестерни зацеплены друг с другом, а одна из них соединена с приводом через введенными в устройство датчик крутящего момента.2,Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения эпюры нагрузки, каждая сферическая опора снабжена узлом для подсоединения датчика крутящего момента.