Динамометр для определения контактных давлений

(505 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Розенберг О.А. Мвия инструмента с изрующем протягивани1981, с. 51.Проскуряков Ю.рнование отверстий,1984, с. 40-42,аника взаим лием при де иев; Наукова деист- ормиумка,др. Обьемное д Машиностроени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам дляизмерения сил протягивания,Известно устройство для измерения силпротягивания, основная часть которого -, стальной корпус, выполненный таким образом, что он хвостовиком соединяется с кареткой станка, а в переднюю часть ввинченхвостовик патрона, в котором закрепляется протяжка; на наружной поверхности корпуса наклеены рабочие и компенсационныетензодатчики, Которые с помощью конуса иуплотнительных колец предохраняются отмеханических повреждений и попаданий влаги,Недостатком устройства является то,что оно не позволяет с достаточной точностью получать значения контактных давлений.(54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения усилий при редуцировании. Цель изобретения - повышение точности. При редуцировании изделия прогиб тензометрического деформирующего элемента фиксируетея датчиками, наклеенными на его наружной поверхности, которая выполнена конической с углом конусности, равным углу конусности рабочего конуса. На внутренней поверхности обоймы, в которой размещен тензометрический деформирующий элемент и которая имеет тот же угол .конусности, выполнен паз для размещения датчиков. 1 ил. Известно устройство для измерения сил при протягивании, основной частью которого является стальной корпус, на поверхности рабочей шейки последнего наклеены рабочие и компенсационные тензодатчики.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство (динамометр) для определения контактного давления в зонах заборного конуса и цилиндрической ленточки, представляющее собой тензометрический дорн (деформирующий элемент), геометрия рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса которого аналогична геометрии этих же участков рабочего деформирующего элемента, состоящее из плоских (шириной 3 мм) упругих элементов в виде колец специальной формы с окнами для на 1719933клейки тенэодатчиков, которые гайками ввиде пакета зажимаются на оправке,При помощи этого инструмента возможно получение эпюры распределенияконтактных давлений за один проход инструмента через отверстие обрабатываемойвтулки.Недостатки устройства заключаются внедостаточно высокой точности - оно имеетнизкую разрешающую способность, поскольку шаг дискретизации длины контактаинструмента с обрабатцваемой поверхностью равен ширине плоского кольца, т, е. 3мм. В то же время, в большинстве случаевдлина контакта при деформирующем 1протягивании находится в пределах 0,2-7мм. Между измерительными плоскимикольцами из-за осевых усилий, являющихся результатом сборки и эксплуатациитензометрического дорна, возникают усилия трения, что приводит к погрешностямизмерений.Цель изобретения - повышение точности определения контактных давлений приредуцировании. 2Эта цель достигается тем, что в динамометре, содержащем размещенный в обойметензометрический деформирующий элемент, геометрия рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса 3которого идентична геометрии указанныхучастков рабочего деформирующего элемента, и датчики, наружная поверхностьтензометрического деформирующего элемента и внутренняя поверхность обоймы 3выполнены в форме усеченного конуса, уголконусности которых равен углу конусностирабочего конуса, на внутренней поверхности обоймы выполнен паз, а датчики размещены на коНической поверхноститензометрического деформирующего элемента.На чертеже изображено устройство, общий вид.Устройство состоит из жесткой обоймы1 с посаженным в нее по сопряжению конусов тензометрическим деформирующимэлементом 2, на который наклеены датчики3. Причем под эти датчики в обойме 1 выполнен паз, Тензометрический деформирующий элемент 2 поджимается к обоймегайкой 4, Причем между гайкой 4 и элементом 2, элементом 2 и обоймой 1 находятсяшайбы - вкладыши 5 и 6,В реальном процессе сила редуцирования распределяется по участкам рабочей .зоны неравномерно, Поэтому дляопределения контактных давлений приредуцировании на различных участкахрабочей зоны деформирующий элемент 2 выполнен в виде усеченного конуса и обклеен тензометрическими датчиками 3, Редуцируют изделие тензометрическимдеформирующим элементом 2. Образующийся в результате этого некоторый прогибдеформирующего элемента 2 фиксируетсядатчиками 3. Причем силы, действующие наразличных участках фактической протяженности контакта, имеют свой коэффициент0 соответствия. После снятия показаний датчиков 3 и определения коэффициентов соответствия получают некоторые значенияусилий, которые дают возможность построить график изменения значений контактных5 давлений на различных участках фактической протяженности контакта деформирующего элемента,В институте сверхтвердых материаловАН Украины разработан опытный образец0 устройства для определения контактныхдавлений при редуцироваеии поршневыхпальцев двигателя Ддиаметром 46 - 0,5мм, длиной 80 мм. Рабочий конус деформирующего элемента имеет длину 43 мм и угол5 6;5, ширина цилиндрической ленточки составляет 1 мм, Величина конусности обратного конуса составляет 50, Диаметр волокипо ленточке 42,5 мм. Деформирующий элемент выполнен из твердого сплава ВК 15 с0 толщиной стенки 12,5 мм и имеет 10 тензометрических датчиков, Обойма выполненаиз стали 35 ХГСА; НРС 50-56 с наружнымдиаметром 135 мм, высотой 135 мм, внутренним диаметром 81,5 мм и углом конуса5 6,50. Устройство испытуется при редуцировании поршневых пальцев двигателя Д из стали 12 ХНЗА, НВ 170;190, с натягом3,5 мм, что соответствует фактической напряженности контакта 15,5 мм. Испытания40 производятся на скорости 0,05 м/с. В качестве технологической смазки используетсяжидкость МР, В результате испытанияполучена эпюра изменения значения контактных давлений по фактической протя 45 женности контакта с шагом дискретизации1,55 мм, что в два раза точнее прототипа,имеющая одну нулевую точку в начале координат, один максимум, монотонное возрастание.50 Полученные экспериментальные данные о величине и характере изменения значений контактных давлений по фактическойпротяженности контакта деформирующегоэлемента дают возможность за счет цельно 55 сти элемента избежать погрешностей (на пример, из-за возникновения сил трениякак в составном деформирующем элементепрототипа), оптимизировать геометрию инструмента, за счет чегоповышается егостойкость.1719933 формула изобретен ия оставитель О. Розенбергехред М.Моргентал Корректор Н. Ревская Редактор И.Касард Заказ 766 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва; Ж, Раушская наб 45 зводственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Динамометр для определения контактных давлений при редуцировании, содержащий размещенный в обойме тензометрический деформирующий элемент, геометрия рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса которого идентична геометрии указанных участков рабочего деформирующего элемента, и датчики, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, наружная поверхность тензометрического деформирующего элемента и внутренняя поверхность обоймы 5 выполнены в форме усеченного конуса. уголконусности которых равен углу конусности рабочего конуса, на внутренней поверхности обоймы выполнен паз, а датчики размещены на конической поверхности тензометриче ского деформирующего элемента,