Устройство для измерения сил и моментов

Соеэ Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1885833 Ф у(61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 140180 (21) 286 9581/18-10с присоединением заявки Нов(51)М. Кл З С 01 1 1/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ И МОМЕНТОВ Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для измерения сил и моментов.Известны устройства для измерения сил и моментов, применяемые в исполнительных установках и машинах. Они содержат упругие элементы, на которых закреплены тензодатчики, силопередающий элемент в виде рычагов, балок или платформы 1).Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения сил и моментов, содержащее силопередающий элемент, основание которого связано с опорной платформой с помощью шарнирного соединения, и упругие элементы с тензодатчиками, размещенные на платформе 2.Недостатком известных устройств является невысокая чувствительность из-за того, что сила, действующая на упругие элементы, меньше силы, действующей на опорную платформу в месте шарнирного соединения.Цель изобретения - повышение чувствительности.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве силопередающий элемент выполнен в виде конуса, вершина которого жестко связана с одним изэлементов шарнирного соединения.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг, 1.Устройство содержит опорную платформу 1 с упругими элементами 2-5,на которых закреплены соответственно тензодатчикн б, На упругие элементы 2-5 опирается нижняя часть 10силопередающего элемента 11, выполненного в виде конуса, вершина которого жестко связана с одним из элементов шарнирного соединения 12, 15 Опорная платформа 1 может быть выполнена в виде усеченного конуса илив виде усеченной пирамиды (четырехгранной) . Испытуемый объект 13 можетмонтироваться как на опорной плат форме 1 так и на нижней части 10силопередающего элемента 11. В этомслучае силопередающий элемент 11 крепится на опорной платформе 1 или внеконструкции.Устройство работает следующим образом.При приложении внешней силы Р,например, давлением на внутреннююповерхность испытуемого объекта 13 30 нижняя часть 10 силопередающего эле 885833мента 11 давит на упругие элементы 25, а тензодатчики 6-9 регистрируютих деформацию, которая пропорциональ"на силе Р, действующей на упругиеэлементы, Йаправление силы Р определяется нз соотношенийР =Р 4.,Р= Рсоедгде с - угол приложения силыотносительно одного изупругих элементов, например 11Р и Р - соответственно парал 2лельная и перпендикулярная составляющие силы, действующей на упругие элементы 2-5,Величина результирующей силы Р определяется из соотношенияг,= 1(,)ъи,)Так как силопередающий элемент 11 является жесткой системой, то связьмежду силой Р, действующей на упругие элементы, и внешней силой Р, выводится из равенства моментов относительно шарнира 12/Ра 1 г =14 фгде В 4- длина рычага действия внешней силы относительно шарнира; 3- расстояние между линией касания конуса с упругими элементами и шарнирами,Таким образом, при действии внешнейсилы Р 4 сигнал на выходе устройствабольше, т.е. чувствительность устройства выше, Причем сила Ро, действующая на опорную платформу 1 в местешарнирного соединения 12, меньше силы Б, действующей на упругиеэлементы 2-5, что дает возможность уменьо шить размеры шарнирного соединения,Формула изобретения15 Устройство для измерения сил имоментов, содержащее силопередающийэлемент, основание которого связанос опорной платформой с помощью шарнирного соединения, и упругие элемент ты с тензодатчиками размещенные наплатформе, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения чувствительности, в нем силопередающий элемент выполнен в виде конуса, вершинакоторого жестко связана с одним изэлементов шарнирного соединения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское .свидетельство СССР9 343165, кл. О 01 6 3/14, 25.07.67.ЗО 2. Патент США 9 4091234,кл. 178-18, 23.05.78 (прототип) .885833 оставитель О. Малееваехред А Бабинец Корректор В. Бутяга едакто зродная аз 10531/62 тф, г. Ужгород, ул. Проектная ал ППП ффП Тираж 910 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5