Устройство для измерения динамических нагрузок

/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ АВТО СССР 1968 ИЯ Д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 4212754/24-10(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК(57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначенопля измерения динамических нагрузокна основание от текстильных машин втрех взаимно перпендикулярных направлениях. Цель изобретения - повышениеточности измерений за счет уменьшения связности колебаний машины наупругих элементах по трем направлениям. Устройство содержит упругийэлемент - цилиндр 1, жестко закреп- . ленный опорным торцом 2 на основании 3В силоприемном торце цилиндра выполнено глухое концентрическое отверстие 4, в котором размещена силопередающая втулка 5 с буртиком 6. Во втулке 5 выполнено глухое отверстие 7 с коническим дном 8, в котором размещен шарик 9, к которому приложена измеряемая сила, Центр шарика лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра 1. На наружной поверхности стенки глухого отверстия 4 вдоль об" разующих цилиндра 1 размещены тензорезисторы 10,11, служащие для измерения вертикальных нагрузок вдоль оси 2. У основания 3 на поверхности йе цилиндра 1 расположены две группы тензорезисторов 12,13, и 14, 15, ориентированных вдоль образующих цилищ- ра 1. Для исключения влияния горизонтальных нагрузок, т,е. деформаций от изгиба, тензорезисторы 10,11 включены в противоположные плечи моста. Для исключения влияния вертикальных р нагрузок тензорезисторы 12,13 включе14151)85 ны в сменные плечи моста. Тензорезисторы 14,15 включены в смежные плечимоста. Соотношения размеров глухогоконцентрического отверстия 4 и цилиндра 1 обеспечивают одинаковую жест 1Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для определения динамических нагрузок на основание от многоопорных машин и оборудования в текстильной про - 5 мьппленности.Цель изобретения - повышение точности измерений.На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства 1 на фиг.2 - схема включения датчиков, для измерения силы по оси Е; на фиг.З - то же, по оси У; на фиг.4 - то же,по оси Х.Устройство для измерения динамических нагрузок состоит из цилиндра15 1, жестко закрепленного опорным торцом 2 на основании 3. В силоприемном торце цилиндра выполнено глухое концентрическое отверстие 4, в котором размещена силопередающая втулка 5 с буртом 6 и глухим отверстием 7 с коническим дном 8, в котором размещен шарик 9 так, что центр шарика лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра 1. На наружной поверхности стенки глухого отверстия 4 вдоль образующих цилиндра 1 размещены тензорезисторы 10 и 11, служащие для измерения вертикальных нагрузок вдоль оси Е, У основания 3 (на расстоянии 1 от центра шарика 9) на поверхности цилиндра расположены две группы тензорезисторов 12,13 и 14,15, служащие для измерения горизонтальных нагрузок (тензорезистор 15 лежит на про тивоположной стороне от тензорезистора 14 и его проекция на фиг.1 совпадает с тензорезистором 14).Для исключения влияния горизонтальных нагрузок, т.е. деформации от40 изгиба тензорезисторы 10 и 11 включены в противоположные плечи моста (фиг.2), в который входят компенсационные резисторы 16 и 17. кость относительно сил, приложенныхк шарику 9 по трем перпендикулярнымнаправлениям, что уменьшает связностьколебаний и повышает точность. 4 ил,2Для исключения влияния вертикальных нагрузок, т.е. деформаций отсжатия, тензорезисторы 12 и 13 вклю"чены в смежные плечи моста (фиг.З),в который входят компечсационные резисторы 18 и 19. Аналогично тензорезисторы 14 и 15 включены в соседниеплечи моста (фиг.4), в который входят компенсационные резисторы 20и 21.Устройство работает следующим образом.Действующие со стороны машины нагрузки передаются через шарик 9 ивтулку 5 на цилиндр 1, Вертикальнаянагрузка вызывает в месте установкитенэорезисторов 10 и 11 напряжениесжатия, преобразуемое ими в электрический сигнал с помощью моста фиг.2)горизонтальные нагрузки вызывают вместе установки тенэорезисторов 12,13 и 14,15 напряжение изгиба, преобразуемые ими в электрические сигналыс помощью мостов фиг,З и 4).Размеры цилиндра 1 и глухого концентрического отверстия 4 выбраны таким образом, что жесткости устройства, измеренные в точке, совпадают сначалом координат и по направлениютрех координатных осей одинаковы,что уменьшает связность колебанийразличных форм по различным направлениям и тем самым снижает динамические погрешности. Чувствительностьвсех. трех мостов также одинакова,благодаря чему одинакова точностьпреобразования сигналов по трем направлениям,Формула изобретения Устройство для измерения динамических нагрузок, преимущественно передаваемых на основание от текстильоставитель В. Годзиковскийехред М,Ходанич Редактор Н.Рогули ректор С,Ш 7 каз 3863/38 ираж одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ных машин в трех взаимно перпендикулярных направлениях, содержащее упругий элемент в виде цилиндра с силоприемным торцом, жестко закрепленнымна основании опорным торцом, тремягруппами тензорезисторов, размещенными на боковой поверхности цилиндра,причем первая и вторая группы тензорезисторов размещены у опорного торца, и шаровую опору, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше,ния точности, в него введена силопе 15085редающая втулка с буртиком и глухимотверстием с коническим дном, размещенная в глухом концентрическом отверстии, выполненном в силоприемномторце цилиндра и опирающаяся буртиком на края глухого отверстия, шаровая опора размещена в глухом отверстии с коническим дном так, что ее 10 центр лежит в плоскости силоприемного торца цилиндра, а жесткости цилиндра в продольном и поперечном направлении равны.