Устройство для измерения напряжений и способ для его изготовления

( 2 Ц 337513 2/ (22) 30.12,81(46) 23,03.83, (72) О. Н. Безз Ю. Н. Алексеев, нилов 10 юл. М 3.1ик, В. С. Шпаков,А, Беляшов и Л. Г УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВ ГОРСКОМУ С,(5.6) 1,4 УС 1 пйЬ ЭпчезИсрю ИодоУ.аЫеМ сй; Ое ргореРВв ИодЕ ОУ. а, ЬооМпег амир -фЗЪ 1 рйв ючогЫ с 1 ой ЭЪ 1 рЬо 1 дег ", ч,Зй 3863 97337 339.. 2. Авторское свидетельство СССР Ъ 220584, кл. С 01 1 . 1/04, 1968 (прототип) .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И. СПОСОБ ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) 1. Устройство для измерения напряжений, содержащее преобразователь механических величин, установленный вквиавке выполненной в упругом элементе, ОтЛИЧаЮЩЕЕ Я тЕМг ЧтО, С целью повышения точности измерения и надежности в работе в условиях ударного нагружения, стенки канавки снабжены углублениями, в которых установлена куполообразная армирующая пластина, при этом канавка заполнена эпоксидным компаундом заподлицо с поверхностью упругого элемента, а преобразователь выполнен в виде тензорезисторов,2, Способ изготовления устройства для измерения напряжений, заключающийся в закреплении преобразователя в канавКЕг О Т Л И Ч а Ю Щ И й С Я тЕМ, Чтог с целью повышении точности измерения и надежности в работе в условиях ударного нагружения, преобразователь покрывают слоем гидроизолирующего эпоксид- Е ного герметика, устанавливают в выполненном в стенке канавки углублении куполоообразную армируюшую пластину, выполненную с центральным отверстием и радиальным разрезом, послс чего за- Я полняют канавку антиударным эпоксидным компаундоме943 2ют канавки, в которых закреплщот мессдозы 2.Целью изобретения является повышение точности измерения и надежности в работе в условиях ударного нагружения.Эта цель достигабтся тем, что в уст ройстве для измерения напряжений, содержащем преобразователь механических величин, установленный в канавке, выполненной в упругом элементе, стенки канавки снабжены углублениями, в которых установлена куполообразнаяарми рующая пластина, при атом канавка заполнена эпоксидным компаундом заподлицо с поверхностью упругого элемента, а преобразователь выполнен в виде тензорезисторов,Кроме того, в известном способе изготовления устройства для измерения напряжений, заключающемся. в закреплении преобразователей в канавке, преобразователь покрывают слоем гидроизолирующего эпоксидного герметика, устанавливают в выполненном в стенке канавки углублении куполообразную армирующую пластину, выполненную с центральным отверстием и радиальным разрезом, после чего заполняют канавку антиударным эпоксидным компаундом.На фиг, 1 показаны лопасти гребного винта (упругого элемента) с канавками под тензореэисторный прэобразователь; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - конструкция пластины.На лопасти гребного винта 1 выфрезерованы канавки 2, в которых закреплены тензореэисторы 3, Тензорезисторы покрыты гидроизолирующим эпоксидным герметиком 4, На стенке канавки выполнено углубление 5, в которое установлена куполообразная армирующвя пластина 6. Пластина фиг. 3 и 4) имеет центральное отверстие 7,.радиальный разрез 8 и двапериферийных отверстия 9, Полость канавки заполнена антиударным эпоксидным компаундом 10 высокой пластичности.Способ осуществляется следуюшим образом.На дне канавки 2 закрепляют например, клеем) тенэореэисторный преобразо-, ватель 3, Покрывают его слоем гидроизолирующего эпоксидного герметика 4. Устанавливают в углубление. по стенке канавки пластину 6, Заподлицо с поверхностью лопасти заполняют полость канавки антиударным эпоксидным компаундом10 высокой пластичности, Этот компаунд через центральное отверстие 7 и радиальный разрез 8 проникает во внутреннююполость канавки между гидроиэолирующим Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройстводля измерения сил при прокатке, в котором чувствительный элемент 1 мессдоэа) расположен внутри вала, так как мессдоэы не выступают эа рабочую поверх- Оность валка Ц,Недостатком известного устройстваявляется то, что оно измеряет усилия,непосредственно воздействующие на рабочую поверхность мессдозы, а не усилия, возникающие в теле валка.. Способ изготовления известного устройства состоит в том, что в теле валкавыпопня 1 1006Изобретение относитсяь оптрольноиэмерительной технике и может бытьиспользовано при проведении натурных . измерений напряжений и других механических нагрузок на гребных винтах судовактивного ледово о плавания в условияхударного нагружения гребного винта,Известно устройство для измерениянапряжений в лопасти гребного винтасудна на чистой воде, в котором тензо ррезисторные преобразователи закреплены на поверхности лопасти и запппцены от воды гидроизоляционным покрытием 1 3,Это устройство не пригодно для измерения в условиях ударного нагружения З лопасти обломками льда или фрезерования сплошного ледового поля лопастями гребного винта, так как в процессе та кого взаимодействия, кроме измеряемых в теле лопасти напряжений, на тенэорезистор непосредственно воздействуют значительные усилия со стороны льда, которые вызывают ложные измерительные сигналы. Кроме того, указанные усилиядовольно быстро приводят кпов З реждению выступакпцей за контур лопасти измерительной схемы.Способ изготовления данного устройства состоит в том, что тензорезисторы закрепляют на поверхности тела лопасти, покрывают их шотландской замазкой, накладывают сверху замазки стальной лист, поверх которого покрывают вторым слоем шотландской замазки 1 1Недостатком данного способа является прежде всего то, что изготовленное таким образом устройство значительно выступает над поверхностью лопасти,. искажая ее профиль, а следовательно, и те гидродинамические нагрузки, которые возникают в лопасти в реальных условиях. Кроме того, этот способ не обеспечивает надежную работу устройства в условиях ударного нагружения лопасти..Д - 4 иа Вовч тавит Корректо едактор Л, Гратилло Техред О.НецеЗаказ 2124/64 Т аж 871 ир Подпис ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Яосква, ЖЗБ, Раушская наб, д. 4/ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пиал 3, 3.006043 4герметиком и армирующей мембраной.Поскольку оба герметика приготовлены на Отверстие 7 и радиальный разрез 8 одно- эпоксидной основе, они имеют высокую адвременно служат для выхода воздуха из гезию по отношению друг к другуа также к металлу лопасти и армирующейЯащиту тензореэисторных преобразова-мембраны.. телей от воды осуществляют гндроизо- Армирующая пластина, помаценная в пирующим герметиком на адоксидной ос- пластической компаненте эпоксидного нове,(например, эпоксидной шпаклевкой: компаунда и закрепленная им в углублепо металлу), Поскольку такой герметик нии канавки, воспринимает на себя норявляется недостаточновяэким и разрушает-.ф мальные нагрузки, возникающие в месте. ся при ударном нагружении, толщина это- расположения датчиков от механическогоконтакта с обломкавщ дьда, и переедает а остальной объем канавки заполняют их через углубления в тело лопасти, час другим эпоксидным компаундом, облада- тично разгружая гидроиэолируккпий гермеюшим высокими антиударными свойствами 1 з тикитензорезисторы.Этимповьпааетсяточ и пластичностью. Объемное соотношение ность измерения напряжещФ, возникаю,гидроиэолирующего герметика к антиудар- ших в теле лопасти, и увеличивается ному в канавке составляет примерно 1: 4. надежность работы "устройства.