Устройство для измерения силы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 030481 (21) 32 б 9238/18-10 1 М. Кд,з с присоединением заявки М С 01 1, 5/13 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий( 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ Изобретение относится к техникеизмерений ииспытаний и может бытьиспользовано для обеспечения измерений больших сил.Известно устройство для измерениясилы, содержащее группу два и более)датчиков силы, установленных наопорном основании, и силопередающуюплиту, свободно лежащую на датчикахсилы 1),Однако применение известногоустройства ограничено, так как ономожет быть использовано только привертикальном нагружении и при свободно лежащей на датчиках силы силопередающей плите. Кроме того, иэ-эаразной высоты и жесткости датчиковсилопередающая плита при работеперекашивается, что приводит к неточности измерения силы и неравномерному нагружению датчиков силы.Известно устройство для измерениясилы, содержащее группу датчиковсилы, установленных на опорном основании, силопередающую плиту и вин.товые домкраты, установленные подкаждым датчиком для компенсацииразличной высоты датчиков 2,Недостатками этого устройства являются ограниченные возможности применения, так как оно может быть использовано только при вертикальном нагружении и при закрепленной к прессу или свободно лежащей на датчиках силопередающей плЪте, а также неравномерность нагружения датчиков силы и неточность измерения силы из"эа разной жесткости датчиЦель иЗобретения - повышениеточности измерения силы.Эта цель достигается тем, чтодатчики силы расположены на введенных в устройство стержнях, установленных в выполненных в опорном основании направляющих гнездах, причем в стержнях выполнены отверстия, в которых размещены клинья, образующие со стержнями клиновую передачу, соединенные между собой кольцом и установленные на опорном основании.С помощью стержней, помещенных вгнезда опорного основания, клиньев и кольца, соединяющего клинья,обеспечивается равномерность нагружения датчиков.С помощью направляющего корпусаисключается перекос силопередающей плиты при смещении силы относитель 970148формула изобретения 40 но ее центра, что также обеспечивает равномерность нагружения датчиков. Кроме того, расположение сило"передающей плиты в направляющемкорпусе обеспечивает использованиеустройства в любом положении, 5На чертеже показано устройство,общий вид.Устройство содержит опорное основание 1, в котором выполненыгнезда под стержни 2. Датчики 3 силы закреплены на стержнях 2 и соприкасаются с силопередающей плитой 4,которая расположена в направляющемкорпусе 5, неподвижно соединенном сопорным основанием 1. В стержнях 2 15выполнены окна с наклонной поверхностью относительно оси, через которые .пропущены клинья б, соединенныеболтами 7 с кольцом 8,Перемещение силопередаюшей плиты4 в направляющем корпусе 5 обеспечивается за счет применения шариков 9,распределенных в сепараторе 10. Перемещение силопередающей плиты 4 внаправляющем корпусе 5 можно такжеобеспечить за счет применения, например, мембран и других элементов. Дляудержания шариков 9 с сепаратором10, а также для предохранения отпопадания на них грязи, влаги и т,д.применяются эластичные резиновыедиафрагмы 11. С целью удержания силопередающей плиты 4 в направляющемкорпусе 5 на свободном торце последнего установлено ограничительноекольцо 12, 35Устройство соединено с силовоэ"будителем 13 с помощью резьбовогохвостовика 14, а для компенсацииперекосов упорной стенки 15 применена сферическая пята 16.Устройство может быть выполненос тремя и более датчиками силы.Устройство работает следующимобразом.При создании силовозбудителем 45силы Р, которую необходимо измерить,датчики нагружаются силами Р и Р .От действия сил Р и Р клинья бвыталкиваются силами Т, и Т , которые уравновешиваются общим кольцом8. Равновесие возможно толькопри условии равенства сил Р и Р,так как только при этом условии силы Т и Т равны.Предположим, сила Р больше силы Р, тогда сила Т больше силы Т2 При этом условии клин А переместится в направлении силы Т, Так как клинья 6 связаны с кольцом 8 болтами 7, то кольцо также переместится в направлении силы Т и потянет за собой клин Б. От перемещения клиньев А и Б датчик В опустится, при этом умекьшится сила Р, а датчик Г поднимется, при этом увеличится сила Р. Перемещение кольца 8 и клиньев б будет производиться до тех пор, пока сила Р станет равна силе Р 2 . Таким образом, силы, действующие на датчики, уравновешиваются автоматически.В .предлагаемом устройстве равномерность нагрузки на датчики силы устанавливается автоматически, поэтому неравномерность распределения нагрузки может быть умекьшена по сравнению с прототипом более чем на 25. Устройство для измерения силы,содержащее корпус, опорное основание,датчики силы и силопередающую плиту,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повышения точности измерейия,датчики силы расположены на введенныхв устройство стержнях, установленных в выполненных в опорном основании направляющих гнездах, причем встержнях выполнены отверстия, в ко"торых размещены клинья, образующиесо стержнями клиновую передачу,соединенные между собой кольцом и установленные на опорном основании.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Талалаев Г.А. Методическаяпогрешность измерения силы группойпараллельно нагруженных датчиков. -Измерительная техника, 1980,У 4.2. Леонов Г.И. Исследование пресса ИПС.-Метрология и измерительная техника, 1975, Р 5, (прототип),970148 Составитель Н. ВовчукОгар Техред А.Ач Корректор О. Била т каэ 8374/4 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 887Государств делам изобр сква, Ж,ВНИИ и 13035, Подписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/