Способ измерения изгибающего момента

(9) у) С 01 1, 1/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзн У 18Л.Н. СтБойко иучно-ис Бюл арь, С.Л, ый на неви С. Б едов и ени с ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ тельскии и.проектно-конструкторскийинститут редукторостро я(56) 1. Горлин С.М., Слезингер И.И.Аэромеханические измерения. М., "Наука", 1964,2, Чудутова Е.А Лымарь А.Г.,Чудутов Ю.В, Синтез инвариантных хемдифференцированного измерения силовых параметров. - Технология и автоматизация машиностроения. Киев,(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗГИБАЮЩЕГО МОМЕНТА, приложенного в пролете вала переменного сечения, опирающегося на подшипниковые опоры,заключающийся в измерении деформациивала посредством тензорезисторов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности и производительности измерений за счет автоматического исключения влияния поперечных сил, моментов и консольнойнагрузки, выбирают на участках валачетыре поперечных сечения, первое,второе и третье - между опорой, свободной от консольной нагрузки, и зоной приложения измеряемого момента,а четвертое - с другой стороны зоныприложения измеряемого момента между этой зоной и зоной приложения ближайшего к ней неизмеряемого усилия так, чтобы сумма отношений расстояний сечений от опоры, свободной от консольной нагрузки, к моменту сопротивления вала в первом и четвертом сечениях равнялась сумме таких же отношений для второго и третьего сечений, затем располагают тензорезисторы по одному в выбранных четырех сечениях с одной стороны вала, суммируют сигналы тензорезисторов, расположенных в первом и четвер" том сечениях, и получают сигнал, пропорциональный изгибающему моменту, вычитанием из этой суммы суммы. сигналов тензорезисторов, расположеных во втором и третьем .сечениях,2. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью обес- С печения возможности измерений в случае, когда между зоной приложения измеряемого усилия и ближайшим к нему неизмеряемым усилием вал не:доступен для размещения тензорезисторов, тензорезистор четвертого сечения устанавливают в ближайшей доступнои зоне, компенсируют погрешность установки, размещая два дополнительных тензорезистора в двух поперечных сечениях вала со стороныостальных тензорезисторов в зоне,прилегающей к опоре с консольной нагрузкой, и получают сигнал, пропорциональный измеряемому моменту, вычитая их сигналы из сумм сигналовпервого и четвертого тензорезисторов и второго и третьего тензорезисторов соответственно, 1155877Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению изгибающих моментов, возникающих в пролетах двухопорных валов ибалок, и может быть использовано в 5процессе испытаний деталей машин истроительных конструкций,Известен метод измерения усилийс помощью механических приспособлений и специальных конструкций балок,позволяющий разделять изгибающиймомент от поперечной силы и сосредоточенный изгибающий момент 13,Однако этот метод не пригоден дляреальных конструкций строительныхбалок и палов машин, так как требует придания последним специальнойформы,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является спо Особ дифференцированного измерениясиловых параметров, согласно которому при количестве измерительныхсхем, равном числу приложенных кобъекту силовых параметров, определяют наборы масштабных коэффициентов, прц которых сумма сигналов измерительных схем является функциейтолько одного измеряемого параметра 123. ЗОНедостатком этого метода является значительная погрешность.Цель изобретения - повышение точности ц производительности измерений за счет автоматического исключе- Зния влияния поперечных сил, моментов и консольной нагрузки.Поставленная цель достигаетсятем,что согласно способу измеренияизгибающего момента, приложенного 4 Ов пролете вала переменного сечения,опирающегося на подшипниковые опоры, заключающемуся в измерении деформации вала посредством тенэорезисторов, выбирают на участках вала четыре поперечных сечения, первое, вто"рое ц третье - между опорой, свободной от консольной нагрузки, и зонойприложения измеряемого момента, ачетвертое - с другой стороны зоны у)приложения измеряемого момента междуэтой зоной и зоной приложения ближайшего к ней неизмеряемого усилия так,чтобы сумма отношений расстоянийсечений от опоры, свободной от консольной нагрузки, к моменту сопротивления вала в первом и четвертомсечениях равнялась сумме таких же отношений для второго и третьего сечений, затем распоцагают тензореэисторы по одному в выбранных четырех сечениях с одной стороны ва ла, суммируют сигналы тензорезисторов, расположенных в первом и четвертом сечениях, и получают сигнал, пропорциональный изгибающему моменту, вычитанием иэ этой суммы суммы сигналов тензорезисторов, расположенных во втором и третьем сечениях.Для обеспечения возможности измерений в случае, когда между зоной приложения измеряемого момента и ближайшим к нему неизмеряемым усилием вал недоступен для размещения тензорезисторов, тензорезистор четвертого сечения устанавливают в ближайшей доступной зоне, компенсируют погрешность установки, размещая два дополнительных тензорезистора в двух поперечных сечениях вала, со стороны остальных тензорезисторов в зоне, прилегающей к опоре с консольной нагрузкой, и получают сигнал, пропорциональный измеряемому моменту, вычитая их сигналы из сумм сигналов первого и четвертого тензорезисторон и второго и третьего тензорезисторов соответственно. На фиг. 1 показана схема вала; на фиг, 2 - схема соединениятензорезисторов; на фиг, 3 - схема вала с недоступной зоной; на фиг. 4 - схе ма соединения тензореэисторов.Для реализации способа на кон- . сольном валу 1, установленном на подшипниковые опоры 2 и 3, выбирают первое 1, второе 1 и третье 1 сечения между опорой, свободной от консольной нагрузки и зоной приложе ния измеряемого момента, выбирают четвертое сечение 1 с другой стороны зоны приложения измеряемого момента между этой зоной и зоной приложения ближайшего к ней неизмеряемого усилия, Сумма расстояний сече- ний от опоры, свободной от консольной нагрузки, к моменту сопротивления этого же сечения для первого и второго сечений равна сумме таких же отношений для второго и третьего сечений, исходя иэ соотношениягде д ,. .- моменты сопротивтф злений относительнооси балки в этихсечениях,тенэорезисторы Кф Кф Кэфрасположенные в первом, втором,третьем и четвертом сечениях вплоскости изгиба включают в измерительную схему так, чтобы сигналы отдеформаций, вызванных изменениемизгибающего момента, суммировались,Для этого тензорезисторы К, К последовательно соединяют и включаютв одно из плеч полумоста, другое плечо образуют последовательно включенные тенэорезисторы К, Кэ.Полумост подключают к вторичнойаппаратуре не показано), В случае,когда вал между зоной приложения иэ 20 меряемого момента и ближайшим к немунеизмеряемым усилием недоступен дляразмещения тензорезисторов (фиг. 3),то устанавливают два дополнительных тенэореэистора К 6 н К в двух сечениях 1 и 1, соответственно в зоне, примыкающей к опоре с консольной нагрузкой, и включают их в измерительную схему. Использование изобретения при исследованиях строительных конструкций и зубчатых передач позволяет повысить точность и ускорить проведение испытаний, поскольку возможно проводить визуальный контроль правильности процесса измерений без предварительной обработки получаемой информации,1155877 Составитель В. Годзиковскедактор М, Недолуженко Техред С,Мигунова брун ар рек дписно 113035, М 5 ород, ул, Проектная, 4 Филиал ППП "П нт каз 3129/ЗбВНИИПИпо Тираж 897сударственного комитета ССам изобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д