Тензорезисторный датчик силы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ Нс 1 О 176 ОЗ РЕСПУБЛИК л)5 С 011/22 О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ скии,муйда 7147,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический инст(56) Патент Нидерландов й 780кл, 6 01 Е 1/26, 1979.Авторское свидетельство СССРМ. 1384970, кл. 6 011/22, 1988,Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерений с высокой точностью сил постоянного знака,Известно силоизмерительное устройство, принятое в качестве аналога, в котором два датчика сжатия предварительно поджаты к силовоспринима 1 ощей плите с помощью шпилек стягивающих плиты, на которых установлены основания датчиков, К недостаткам аналога относится высокая металлоемкость и громоздкость конструкции.Известен тензорезисторный датчик силы, принятый в качестве прототипа, в котором два упругих элемента разделены силовоспринимающей частью датчика и предварительно нагружены осевым усилием, превышающим половину номинальной нагрузки. с помощью гайки, ввинчиваемой в корпус датчика, К недостаткам прототипа следует отнести сложность монтажа датчиков значительной грузоподъемности ввиду большого усилия предварительного на гружения и трудности его обеспечения, что обусловливает снижение надежности изделия.(54)ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙДРТЧИК СИЛЫ (57) Сущность изобретения: тензорезисторный датчик силы содержит два упругих элемента в форме тел вращения, Один из упругих элементов выполнен с осевой податливостью, превышающей осевую податливость другого упругого элемента в 8-9 5 раз, Оба упругих элемента статически нагружены, 1 ил,Целью изобретения является повышение надежности датчика,Эта цель достигается тем, что в тензорезисторный датчик силы, содержащий два предварительно поджатых упругих элемента, выполненных в форме тел вращения, введена регулировочная прокладка, установленная с зазором между упругими элементами, при этом один из упругих элементов выполнен с осевой податливостью, превышающей осевую податливость другого упругого элемента в 8-9,5 раз,Конструкция датчика представлена на чертеже, где упругий элемент 1 меньшей осевой податливости, на цилиндрической поверхности подрезисторного вь ступа изгибаемой части которого размещены тензорезисторы 2. Тензорезисторы 3 размещены на цилиндрической поверхности подрез сторного выступа изгибаемой части упругого элемента 4, осевая податливость которого в 8-9,5 раз больше осевой податливости упругого элемента 1, Силовводящие части упругих элементов 1 и 4 сопряжены между собой по диаметру д до у;ора по кольцевой поверхности А. Толщинарегулировочной прокладки 5 обеспе л лет па1760390 Составитель Е МорозовскийТехред М.Моргентал Корректор И,Муска Редактор Заказ.3180 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101 чальный зазор в ее сопряжении с опорными частями упругих элементов 1 и 4, превышающий осевое перемещение упругих.лементов под действием усилия Е=Рн, Этот зазор выбирается при стяжке опорных частей упругих элементов 1 и 4 с помощью винтов 6. При этом происходит деформирование упругих элементов, и так как упругий элемент 1 меньшей податливости, он деформируется меньше, а упругий элемент 4 большей податливости - больше, и требуемое осевое усилие для стяжки опорных частей упругих элементов 1 и 4 значительно меньше, если бы стягивались опорные части упругих элементов 1 с деформацией, превышающей 50% от Рн, что необходимо в прототипе, Работает датчик следующим образом. При приложении измеряемого усилия Г упругий элемент 1 догружается по силе и тензорезисторы 2 испытывают приращение сжимающей деформации, а упругий элемент 4 разгружается по силе, и тензорезисторы 3 испытывают приращение растягивающей деформации, что позволяет реализовать мостовую схему.,Ввиду того, что выборка зазора пристяжке опорных частей упругих элементов 1и 4 винтами 6 осуществляется до упора ихторцевых поверхностей в прокладку 5, превы 5 шение усилия затяжки винтов не оказываетвлияние на напряженно-деформированноесостояние упругих элементов, Это позволяет повысить надежность изделия, как ввидустабильности предварительной напряжен 10 ности упругих элементов, так и ввиду легкости компенсации возможной холоднойползучести винтов с помощью коэффициентов запаса по усилию их затяжки,Формула изобретения15 Тензорезисторный датчик силы, содержащий два статически нагруженных упругихэлемента, выполненных в форме тела вращения,отл и чаю щи йся тем,что,с цельюповышения надежности, в него введена ре 20 гулировочная прокладка, установленная сзазором между упругими элементами, приэтом один из упругих элементов выполнен сосевой податливостью, превышающей осевую податливость другого упругого элемен 25 та в 8-9,5 раз,