Устройство для измерения динамических нагрузок поляковского л. ю.

(5 И 4 60 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У текстильноиред. Л, И. К ССР967. ИЗМЕРЕН ЗОК ПО к силоизмериповысить точих нагрузок и устройства. Усе 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯДИНАМИЧЕСКИХ НАГРКОВСКОГО Л. Ю.(57) Изобретение относитсятельной технике и позволяеность измерения динамичесувеличить чувствительность тановленный на основании упругий элемент 1 выполнен в виде призмы с балкой, образованной симметричным ее продольной оси сквозным пазом 2. В центре горизонтальной балки выполнено отверстие 3 с конической частью, в которое помещен шар, через который передается нагрузка от исследуемого объекта на силоизмеритель. Две группы тензорезисторов 7,8 и 9,10 расположены на взаимно перпендикулярных гранях призмы между пазом и основанием на одинаковом расстоянии от оси шара. Третья группа тензорезисторов 5,6 размещена на противоположных сторонах балки, на одинаковом расстоянии от ее нейтральной оси. Паз может быть выполнен прямоугольным высотой 0,5 - 2 высоты балки, шириной 2,5 - 3 высоты балки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для экспериментального определения динамических нагрузок от стационарных машин, в частности в текстильной промышленности для измерения динамических нагрузок от ткацких станков.Целью изобретения является повышение точности измерения и увеличение чувствительностит и.На фиг.1 схематически изображено устройство для измерения динамических нагрузок, общий вид; на фиг,2 - разрез Л - А на фиг.1.Устройство для измерения динамических нагрузок (силоизмеритель) содержит установленную вертикально на основании четырехгранную призму 1 с имеющимся в ес верхней части сквозным горизонтальным пазом 2. Верхняя часть призмы, отделяемая пазом 2, образует горизонтальную балку В с упруго-заделанными концами. В центре горизонтальной балки В имеется цилиндрическое отверстие 3, оканчивающееся конической частью, в которое помещен шарик 4. Через шарик 4 передается нагрузка от исследуемой машины на силоизмеритель. Центр масс шарика расположен посередине горизонтальной части балки В на пересечении ее горизонтальных осей. Тензодатчики 5 и 6, служающие для измерения вертикальной составляющей нагрузки, наклеены на верхнюю и нижнюю плоскости горизонтальной балки В. Тензодатчики 7 и 8, служацие для измерения горизонтальной (по направлению У) составляющей нагрузки, наклеены на противоположных гранях призмы, соединенных пазом по средней линии призмы у ее основания. Тензодатчики 9 и 10, служащие для измерения горизонтальной (по направлению Х) составляющей нагрузки, наклеены на гранях призмы., перпендикулярных граням, несущим датчики 7 и 8.Наклейка датчиков 9 и 10 произведена по средней линии их граней ближе к основанию призмы.Датчики для измерения нагрузок одного направления 5 и 6, 7 и 8,9 и 10 включены в соседние плечи мостовой электрической схем ы и присоединяются к электротензометрической усилительной и далее к регистрирующей аппаратуре.Всего имеется три мостовых схемы (не показаны).Устройство работает следующим образом, Действующая со стороны исследуемой машины нагрузка передается через шарик 4 на силоизмеритель 1. Вертикальная составляющая нагрузки изгибает горизонтальную балку В, в результате чего активное сопротивление тензодатчиков 5 и 6 изменяется пропорционально этой составляющей и возникает сигнал от тензодатчиков 5 и б, который усиливается и регистрируется соответствующей аппаратурой. Сопротивления40 45 50 Формула изобретеия 55г 20 25 30 35 тензодатчиков 7 в 10 под действием вертикальной нагрузки изменяются незначительно, так как они подвергаются при этом деформации растяжения - сжатия много меньшеи, чем деформация изгиба, которой они подвергаются при изменении основной для них, горизонтальной нагрузки. Кроме того, изменения сопротивления всех датчиков 7 - 10 под действием вертикальной нагрузки одного знака и ввиду включения датчиков в соседние плечи мостов влияние их на выходной сигнал взаимно компенсируется. Поэтому выходные сигналы от пар датчиков 7, 8 и 9,10 от вертикальной нагрузки не зависят. Горизонтальные составляющие нагрузки, действующие по направлениям Х и У, изгибают призму 1 целиком, каждая по соответст ву кпцему направлению. Си гнал от тензодатчиков 7 и 8 пропорционален нагрузке, действующей по направлению У, а сигнал от датчиков 9 и 10 пропорционален нагрузке, действующей го направлению Х. Деформация датчиков 7 и 8 от силы Х, а также датчиков 9 и 10 от силы У равна нулю, так как соответствующие датчики наклеены на противоположнье грани призмы по нейтральной оси в параллельной действию соответствующей силы плоскости.Деформация датчиков 5 и 6, измеряющих вертикальную нагрузку от горизонтальной силы У, действующей вдоль паза, равна и имеет одинаковый знак, что обусловлено приложением силы У в центре шарика на нейтральной оси горизонтальной балки В и приклейкой датчиков 5 и б ча одинаковом расстоянии от нейтральной оси. При включении датчиков 5 и б в соседние плечи мостовой схемы изменения сопрстивления датчиков компенсируют друг друга и горизонтальная сила У на выходной сигнал от датчиков 5 и 6 влияния не оказывает. При воздействии горизонтальной силы Х, действующей перпендикулярно пазу и гриложенной также в центре шарика, изменения сопротивления датчиков 5 ч 6 равны нулю, так как датчики наклеены симметрично относительно нейтральной оси балки В,параллельной пазу. В этом случае части датчика, лежащие выше и ниже нейтральной оси, имеют равные по величине и различные по знаку деформации, суммарное изменение сопротивления датчика равно нулю и горизонтальная сила Х на входной сигнал от датчиков 5 и 6 влияния не оказывает. 1. Устройство для измерения динамичсских нагрузок, содержащее упругий элемент, установленный на основании, три группы тензорезисторов и силопередающий элемент в виде шара, отличавшееся тем, что, с целью повышения точности и увеличения чувствительности, упругий элсмент выполнен1237920 Составитель А. Северин Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. ШвыдкаяЗаказ 3280/42 в виде призмы с балкой, образованной сквозным пазом, расположенным симметрично продольной оси призмы и перпендикулярно этой оси и одной из ее граней, две группы тензорезисторов расположены на взаимно перпендикулярных гранях призмы между пазом и основанием на одинаковом расстоянии от оси шара, а третья группа - на противоположных сторона., балки на одинаковом расстоянии от ее нейтральной оси, причем шар установлен в балке так, что его центр находится на пересечении продольной оси призмы и нейтральной оси балки.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что паз выполнен прямоугольным, высота паза составляет 0,5 - 2 высоты балки, ширина - 2,5 - 3 высоты балки, ширина призмы - 4 - 5 высоты балки, а диаметр шара не превышает высоты балки.