Упругий элемент датчика силы

Союз Советских ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ161) Дополнительное и т, свид-в 51) М. Кл,2 С 01 1. 1/22 99469/18-1 2.75 (2 Заявл с прсоедин ием заявк Государственный комитет СССР23) При по дела етеиии 3) УДК 531.781(43) Опубликовано 30,10.79. Бюллетень Хо 40 (45) Дата опубликования описания 30,10.79 открытий(71) Заявите 54) УП РУГИ й ЭЛ Т ДАТЧИКА СИЛЬ н наржно ти прибо- лементам е относится к оолас менно к упругим э оретениния,а иов силы.естен датчементом, вна бокотензорезиостаткомая чувствиестен такы, содержполые циполой д Изо рострое датчик Изв ным эл линдра навиты Нед ся низк Извль ик с упругим чувыполненным в ввой поверхностисторы 1 Ц.известного датчиктельность,же упругий элемеащий аксиальнолиндры, связанньеформируемой стви иде кото а являе и нт датраспое межперем лока силжени ыесобойкой 21.Этоляетсяизобретстигаем бот ого упругого элемента апазон измерений. я - расширение диапаупругии элемент датчика силы явнаиболее близким к описываемому ению по технической сущности и доому результату. Недостатком этявляется малый диЦель изобретенизона измерения.Поставленная цель достигается тем, что в упругом элементе датчика силы, содержащем аксиально расположенные полые цилиндры, связанные между собой полой деформируемой перемычкой, перемычка выполнена в виде втулки, внутренний диаметр которой увеличивается к торцам, а в центральной части раве у диаметру цилиндров.Упругий чувствительный элемент датчика силы изображен на чертеже.Упругий элемент выполнен в виде аксиально расположенных полых цилиндров 1 п 2, которые связаны между собой полой деформируемой перемычкой, выпол- БОчнОЙ В Виде Вт) лки 3 с кольцеВымн Вы ступами 4 и 5, причем внутренний диаметр Втулки увеличивается к торцам, а в центральной части равен наружному диаметру цилиндров 1 н 2. На боковой поверхности Втулки 3 навиты тензорезисторы 6, 7, 8 и 9, Упругий элемент помещен в корпус 10, а его кольцевая полость герметизирована мембраной 11.Упругий элемент датчика силы ра аег следуюшим образом.Осевое усилие Р, равнораспределенное по площади поперечного сечения стенок упругого элемента, в сечениях сопряжения с втулкой 3 концентрируется у его оснований по контуру внутреннего диаметра. Такая схема приложения сил к втулке 3 создает условия для преобразования сил сжатия в силь 1 Эйлера, воздейств юшпс на деформируемые стенки Втулки 3 В радиальны направлениях. В результате радиально-концентрического изгиба стенки втулки 3 средФормула изобретения 11 Соствитель А. Елкинсдактор Г. Яковлева Техред гЕ Строганова Корректор С, Фай9 Заказ 967,115 Е 1 Г 0 (Поск Изд. М 601 Тираж 1090сударственого комитета СССР по делам из 113035, Москва, )К, Раунскаяаб., д. Подписноеетений и открытий п. Харьк, фил. пред. сПате няя часть его увеличивается в диаметре, а крайние, поворачиваясь в местах заделок, уменьшаются. Повторяя деформацию боковой поверхности втулки 3, продолженной поверхностями выступов 4 и 5, навитые па ней тензорезисторы изменяют начальные сопротивления с соответствующим деформации знаком: резисторы 7 и 8 растягиваются, а резисторы б и 9 сжимаются, Соединенные между собой в мостовую схему тензорезисторы преобразуют деформацию стенки втулки в электрический сигнал, пропорциональный приложенной нагрузке. По величине тангенциальных напряжений от сил Эйлера напряжениям сжатия определяется оношение высоты Н стенки втулки 3 к ее толщине В, Н=ЗВ.Цилиндры 1 и 2 помимо функций опор и концентраторов напряжения выполняют функции упругих шарниров, предотвращая тем самым влияние внешних опорных усилий упругого чувствительного элемента на точность его показаний. Изобретение позволяет расширить диапазон измерений,Упругий элемент датчика силы, содержащий аксиально расположенные полые цилиндры, связанные между собой полой деформируемой,перемычкой, о т л и ч а ю- О щи й ся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, перемычка выполнена в виде втулки, внутренний диаметр которой увеличивается к торцам, а в центральной части равен наружному диаметру цилинд ров,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. ТгапзасЫоп о 1 Йе 5 ос 1 е 1 у о 1 1 пз(ги 20 гпеп 1 Тес 11 по 1 оду, 1957, . 9, Х 14, р 112 -113.2, Патент ФРГ2244615, кл. 42 к 7/05,опублик, 1974 (прототип).