Динамометр

(51) 5 С 01 Ь 1/08 2 ьЫЙ 33 ВМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯй 1 ОИНОМУ СИДЕТВП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЙМПРИ ГЮНТ СССР.(5) Изобретение относится к силоиэмерительной технике, в частности кизмерению малых сил, С целью повышения чувствительности, точности и расширения диапаэона измерения силы вдинамометр введены дополнительныйдвигатель 3, диски 7,8 с конуснымивыемками, растяжки 10,11, проходящиечерез отверстия в валах электродвигателей, конусный элемент, выполненный в виде поплавка 12, мембрана 15.Под действием силы, приложенной ксиловоспринимающему элементу 13, происходит деФормация растяжек, что приводит к изменению зазора между поплавком и дисками с конусиыми выемками, вследствие чего на поверхностипоплавка возникает закручивающий момент, для компенсации которого увеличивают скорость вращения двигателясо стороны большего зазора. По величине изменения скорости судят о приложенной силе. 1 ил.50 где и -Из о б ре те н ие о тно сит ся к изме рительной. технике, в частности может быть использовано для измерения малых сил в широком диапазоне.Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и расширение диапазона измерений силы.На чертеже изображена схема динамометра. 10Динамометр содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра, кронштейны,2, с помощью которых соосно закреплены статоры электродвигателей 3 и 4. На валах роторов 5 и 6 установлены диски 7 и 8 с конусными выемками. В рабочей полости, заполненной жидкостью 9, между конусными выемками дисков 7 и 8 подвешен на растяжках 10 и 11 конусный элемент в виде 20 поплавка 12 Нижняя растяжка 11 соединена с силопринимающим элементом 13 через сильфон 14 малой жесткости, причем силопринимающий элемент 13 закреплен на мембране 15, которая име ет осевую жесткость. В рабочей полости установлен нуль-индикатор 16 угла поворота. 3Динамометр работает следующим образом.Роторы 5 и 6 включенных электродвигателей вместе с дисками 7 и 8 вращаются в противоположные стороны. На поплавок 12 со стороны диска 7 через зазор, заполненный рабочей жидкостью 9, действует вращающий момент М, направленный в сторону вращения диска 7, а со стороны диска 8 - момент М , направленный в противоположную сторону.Вращающие моменты М, М имеют следующую зависимость: динамическая вязкость жидкостилинейная скорость диска 7; зазор между диском 7 и поп 55 лавком 12;зазор между диском 8 и поплавком 12; г - переменный радиус поплавка 12;К - максимальный радиус поплавка 12;И - угловая скорость диска 7;Я - угловая скорость диска 8;угол конуса поплавка при основании.При приложении измеряемой силы к силопринимающему элементу 13 деформируется мембрана 15, сильфон 14, растяжки 10,11. Деформация растяжек 10 и 11 вызывает уменьшение зазора между поплавком 12 и диском 8 и уве-, личение зазора Ь между поплавком 12 и диском 7. Изменение зазоров Ь, и Ь вызывается неравенством моментов М и М, разность которых действует на поплавок 12.4 Яг У ЬМ - М - М = - ю К ( - ) 2 Г Ь Ь соз 1При этом поплавок 12 закручивается на торсионных растяжках 10 и 11 всторону большего момента, например всторону действия момента М, Закручивание поплавка регистрируетсянуль-индикатором 16, сигнал с которого подается на электродвигатель,приводящий во вращение диск 7, Ско-рость вращения диска 7 увеличиваетсядо тех пор, пока нуль-индикатор 16зафиксирует нулевое положение поплавка 12, что произойдет когда моменты Ми М 2 равны. Изменение скоростивращения Я, ротора 5 электродвигателя, статор 3 которого закреплен через кронштейн 2 в корпусе 1, является выходным сигналом предлагаемогодинамометра и может регистрироватьсячастотомером,Для уравновешивания моментов Ми М можно скорость вращения Оротора 6 электродвигателя, статор 4 которого закреплен с помощью кронштейна 2 в корпусе 1, уменьшать, а И увеличивать. При этом выходным сигналомпредлагаемого динамометра будет раз"ность угловых скоростеййО=И -И,которая также может регистрировать"ся частотомером. Формула изобретения Динамометр, содержащий корпус, силовосприннмающий элемент, рабочую полость,. заполненную жидкостью, конусный элемент, электродвигатель и нульСоставитель М. ПахомовТехред Л.Сердюкова Корректор Н, Король5 ЩЕВееГТираж 361 Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Редактор Т,Лазаренко Заказ 1767 ВНИИПИ Государственного 113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. 1 агарина, 101 5 165 индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и расширения диапазона измерений в сторону таких сил, он снабжен до полнительными эле ктродвигателем, размещенным соосно с электродвигателем, и отделен от него рабочей полостью, растяжками, мембраной и дисками, выполненнымн с конус- ными выемками и закрепленными на торцах валов роторов электродвигателей, в которых выполнены сквозные отверстия и через которые проходят растяж 2836 6ки с закрепленными на каждой с возможностью вращения конусным элементом, выполненным в виде поплавка, 5причем первая растяжка прикрепленак стато ру дополнительного электродвигателя, а вторая - к силовоспринимающему элементу, связанному с мембраной, при этом поплавок расположенв рабочей поло сти с з азо ром междудисками с конусными витками и имеетплотность, одинаковую с плотностьюжидко сти.