Устройство для измерения усилий

(51) М, К 01 1. 1/О заявкиен прн йодаротвенньй иоцнте Совета Инннстров СССР оо делам нзооретений н открытей(72) Авторы изобретени ерлии и А, М. Ростов В, Р. Алавердо 1) Заивител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ адравдоль Изобретение относится к силоизмерительной,технике и может использоваться для измеренияусилий Известны устройства для измерения усилий, выполненные на базе упругого элемента в виде кольца, овала скобы и передающей системы его деформации на измеритель, не обеспечивают требуемую чувствительность и точность измерений;Наиболее близкое к изобретению устройство для измерения усилий содержит упругий элемент с закрепленным в нем механотроном и силовоспри. нимающими элементами, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействия сил плоскую пружину.Однако такое устройство также не,обеспечивает требуемую чувствительность и точность измерений.Цель изобретения - повышение чувствительное. ти и точности измерения усилий.Это достигается тем, что в устройство, содержа. щее упругий элемент в виде кольца, закрепленный на нем основной механотрон н снловоспринима. ющие элементы, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействия сил плоскую пружину, дополнительно вве. дены механотрон, установленный кососимметрично,основному механотрону, ось которого проходит через центр тяжести дуги соответствующего кв та упругого элемента, и расположенная линии воздействия сил плоская. пружина, закрепленная аодним концом на другом 1 силовоспринимающем элементе, а вторым концом соединенная со штоком дополнительного механотрона. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство,общий вид; иа фиг. 2 - эпюра изгибающих момен. р тов в упругом элементе от воздействия измеряемо. го усилия "Р" Устройство содержит упругий элемент 1 в виде кольца, отношение радиуса кривизны которого к его толщине составляет не менее 2, и силовоспри 5 нимающие элементы 2 и 3, связанные со штоками 4 и 5 механотронов 6 и 7 через расположенные вдоль линии воздействия сил "Р" плоские пружины 8 и 9. В упругом элементе 1 закреплены механотроны 6 и 7 так, что их оси перпендикулярны линии дейст. 20 вия измеряемого усилия и пересекают упругую линию кольца (элемента) 1 в точке, удаленной от линии действия усилия на то же расстояние, что и центры тяжести дуги соответствующего квадранта упругого элемента 1. Штоки 4 и 5 механотронов 6 25 и 7 соединены через колодки 10 и 11 с,плоскимипружинами 8 и 9, продольная ось которых совпада. ет с линией действия измеряемого усилия.Устройство работает следующим образом.Измеряемое усилие прикладывается к сило. воспринимающим элементам 2 и 3, вызывая дефор. . мацию упругого элемента 1 и взаимное смещение силовоспринимаюших элементов 2 и 3. При этом смещение элементов 2 и 3 передается через плоскче пружины 8 и 9 на штоки 4 и 5 механотроновб и 7.Как видно из фю. 2 упругий элемент 1 имеет четыре сечения, в которых изгибающий момент М=О. В двух таких сечениях закреплены механотроны 6 и 7. Это позволяет компенсировать отрицательные последствия, вызванные ослаблением сече. ния, где установлены механотроны и повышает надежность работы устройства, Координаты сече. ний,. в которых М=О,определяются из уравнсния изгибающего момента в произвольном сечении тонкого упругого элемента в виде кольца,Предлагаемое изобретение позволяет увеличить в два раза чувствительность, повысить точность измерений засчет того, что механотроны включены по схеме алгебраического суммирования выходных сигналов измеряемого усилия, компенсировать до.полнительные погрешности от изгибающих моментов, действующих в плоскости упругого элемента.Формула и зобретенияУстройство для измерения усилий, содержащееупрупй элемент в виде кольца, закрепленный на р нем основной механотрон и силовоспринимающиеэлементы, один из которых связан со штоком механотрона через расположенную вдоль линии воздействияя сил плоскую пружину, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения чувствительности р и точности измерений, в него дополнительно введе.ны механотрон, установленный кососимметрично основному механотрону, ось которого проходит через центр тяжести цуги соответствующего квадрантаупругого элемента, и расположенная вдоль еО линии воздействия сил плоская пружина, закреп.ленная одним концом на другом силовоспринимающем элементе, а вторым концом соединенная со штоком дополнительного механотрона.555298 Заказ 451/19 Тнраж 1101 Подлнсное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнннстров СССР по делам изобретений н открытнй 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5