Прибор для пространственного динамометрирования

)5 6 ТЕН ЕЛЬСТ го датчика является уэения и невысокая его сущ- длодля ния,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИ(46) 07.09.92, Бюл. М 3371) Кировоградский проектно-конструкторский институт по почвообрабатывающим ипосевным машинам(56) Авторское свидетельство СССРМ 1185128, кл. 6 011/22, 1984,Авторское свидетельство СССРйт 1654684, кл. 6 011/22, 1988 (заявкаМ 4622830/10, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства),(54) ПРИБОР ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГОДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ57) Изобретение относится к области приборостроения. Цель изобретения - упрощениеконструкции и снижение металлоемкости. Посредством элемента крепления 18, соединенного с концом .торсиона 3, коаксиальноразмещенного с помощью первого подшипника во втулке 4, прибор устанавливается натяговом средстве. Нагрузка, приложенная крабочему органу, через крепления 17 передается на торсион 1, коаксиально установленный с помощью второго подшипника во Изобретение относится к технике для измерения сил и моментов и, преимущественно, может быть использовано для динамометрирования почвообрабатывающих и посевных машин, а также их рабочих органов.Известен многокомпонентный 1-координатный датчик, содежащий два фланца, преобразователи деформации, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические втулке 2. Подшипники установлены у концов втулок 2 и 4, расположенных соответственно со стороны элемента крепления 17 и 18, другие концы втулок 2 и 4 и лежащие в одном с ними направлении концы торсионов 1 и 3 жестко соединены между собой корпусом 8 и смещены относительно друг друга в трех направлениях прямоугольной системы координат, одно из которых параллельно геометрическим осям втулок, Благодаря такой связи элементов прибора нагрузка от торсиона 1 передается на втулку 2 и далее через корпус 8 - на торсион 3 и втулку 4.Деформации кручения торсионов 1 и 3 фиксируются установленными на них преобразователями деформации. Втулки 2 и 4, на каждой из которых в диаметральных плоскостях, пер- о пендикулярных двум другим координатным направлениям, размещены по два преобразователя деформации 12, 14 и 13, 15, воспринимают деформации изгибов, Причем преобразователи 12 и 13 реагируют на дефор- Б мации изгиба относительно одного координатного направления, а преобразователи 14 и 15 - относительно другого координатного направления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. причем шарниры размещены на ланце в шести несовпадающих шарниры,каждом фточках,Недостатком этокий диапазон измерчувствительность.Наиболее близким по техническойности и достигаемому результату к прженному устройству является приборпространственного динамометрировасодержащий шесть преобразователеНа фиг. 1 изображен в пространственния, последовательно соединенных изме- ной прямоугольной системе координат рительными звеньями, выполненными в ОХУЕ прибор для пространственного дина- виде установленных в стаканах торсионов, мометрирования, вид спереди элемент при этом связи эл,ом связи элементов крепления с из крепления динамометрируемого обьекта не мерительными звеньями и измерительныхпоказан); на фиг. 2 - тоже, вид сбоку; на фиг. звеньев между собой выполнены жесткими. 3 - то же, вид сверху; на фиг, 4 - разрез А-АК недостатку указанного прибора отно- на фиг, 3,сится то, что он содержит шесть установлен- Прибор для пространственного динамоных в стаканах торсионов. Поскольку 10 метрирования содержит переднее иэмериторсионысостаканамиустановлены после- тельное звено, включающее торсион 1 и довательно,топриборсодержитзначитель- втулку 2, и заднее измерительное звено, ную консоль, В результате элементы включающее торсион 3 и втулку 4, Втулки 2 конструкции, распкции, расположенные в зоне за- и 4 посредством болтов 5 закреплены сооткрепления прибора, должны быть усилены, 15 ветственно во фланцах 6 и 7, жестко соедичто обуславливает высокую металлоем- ненных между собой корпусом 8, Торсионы кость, Кроме того, наличие шести торсио и 3 в задней части снабжены квадратными нов, сориентированных в определенных хвостовиками 9, посредством которых торплоскостях, требует высокой точности изго- сионы зафиксированы во фланцах 6 и 7 от товления прибора, что является причиной 20 проворота. Преобразователи деформации сложности конструкции, 10 и 11 установлены соответственно на торЦелью изобретения является упроще- сионахи 3 по схемам измерения деформаниеконструкцииииснижениеметаллоемко- ции их кручения относительно продольной сти, оси Х. Преобразователи деформации 12 и 13Указанная цель достигается в приборе 25 установлены на втулках 2 и 4 в продольнодля пространственного динамометрирова- вертикальных плоскостях их симметрии и ния, содержащем две втулки с параллельны- обеспечивают измерение деформации изгими геометрическими осями, в каждой из ба относительно координатной оси У, Прекоторых коаксиально размещен торсион, обраэователи деформаций 14 и 15 корпус, два элемента крепления, один иэ 30 установлены на втулках 2 и 4 в продольно- которых соединен с концом одного из тор- горизонтальных полоскостях их симметрии си онов, два подшипника для связи торсио- и обеспечивают измерение деформации изнов со втулками, один из которых гиба относительно координатной оси Е. ри расположсположен у конца втулки со стороны од- этом торсионы 1 и 3 установлены во втулках ного из элементов крепления, и шесть пре 2 и 4 на подшипниках 16, расположенных у образователей деформации, два из которых концов, противолежащих корпусу 8. На тор 17 установлен на торсионах, благодаря тому, сионе 1 установлен элемент крепления что его второй элемент крепления соединен соединяемый с динамометрируемым обьекс концом второго торсиона, а второй под- том(вточке В приложеноусилие отдинамошипник расположен у конца втулки со сто метрируемого обьекта. характеризующееся роны второго элемента крепления, концы составляющими Вх, Йу и Вг главного вектоторсионов и втулок, противолежащие эле- ра), а посредством элемента крепления 18, ментам крепления, обращены друг к другу и соединенного с торсионом 3, прибор уста- жестко соединены между собой корпусом, навливается на тяговом средстве на фигупри этом втулки смещены друг относитель рах не изображено). Расстояние между но друга в трех направлениях поямоуголь- измерит- ельными звеньями по оси Х равно ной системы координат, одно из которых Ь, по оси У равно а, по оси Л равно с, Распараллельно геометрическим осям втулок, а стояния между точкой В и передним измена каждой втулке в динамических плоско- рительным звеном по оси Х обозначены 1 стях, перпендикулярных двум другим каор по оси У - 1 у, по оси- 1.динатным направлениям, размещены по Прибордляпространственногодинамодва преобразователя деформации, метрирования работает следующим обраВтулки в приборе для пространственно- зом.го динамометрирования могут быть соеди- В процессе движения тягового средства нены с корпусом посредством фланцев. 55 за счет элемента крепления 18 осуществляКроме того, каждый из торсионов пред- ется движение прибора. При этом нагрузка, ложенного прибора может быть закреплен приложенная к рабочему органу в точке В, в соответствующем фланце корпуса, через элемент крепления 17 передается наСущность изобретения поясняется фиг. торсион 1, втулку 2 и далее через болты 5,1 и 2, фланцы б и 7 и корпус 8- на торсион 3 и втулку4, За счет подшипников 16 и квадратных хвостовиков 9 обеспечивается только наличие деформаций кручения торсионов 1 и 3, которые фиксируются соответственно преобразователями деформации 10 и 11, Втулки 2 и 4 при этом воспринимают деформации изгибов, Причем преобразователи деформации 12 и 13 фиксируют деформации изгиба соответственно втулок 2 и 4 относительно оси У, а преобразователи деформации 14 и 15 - относительно оси 7,Формула изобретения 1. Прибор для пространственного динамометрирования, содержащий две втулки с параллельными геометрическими осями, в каждой из которых коаксиально размещен торсион, корпус. два элемента крепления, один из которых соединен с концом одного из торсионов, два подшипника для связи торсионов с втулками, один из которых расположену конца втулки со стороны одного из элементов крепления, и шесть преобразователей деформации, два из которых установлены на торсионах, о т л и ч а ю ш, и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, второй элемент крепления, соединен с концом второго торсиона, а второй пдшипник распо ложен у конца втулки со стороны второгоэлемента крепления, концы торсионов и втулок, противополежащие элементам крепления, обращены друг к другу и жестко соединены между собой корпусом, при этом 10 втулки смещены друг относительно друга втрех направлениях прямоугольной системы координат, одно из которых параллельно геометрическим осям втулок, а на каждой втулке в диаметральных плоскостях, пер пендикулярных двум другим координатнымнаправлениям, размещены по два преобразователя деформации. 2. Прибор поп, 1, отл ича ю щийся 20 тем, что втулки соединены с корпусом посредством фланцев.3, Прибор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что каждый из торсионов закрепленв соответствующем фланце корпуса.Г1160394 Составитель Г,ШтыльфусТехред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3181 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5