Электромеханический динамометр

(Я)Ь% Кд. 6 О 1 1. 1/12 с присоединением заявки УевДата опубликования описания 25.02,80 П. П, Сизых В. В. Крехтунов, В, Г. Банников и Б. Г. Шик(72) Авторы изобретения Тюменский индустриальный институт и Уральский вагоностроительный завод иьь Ф. Э. Дзержинского(54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР Изобретение относится к электромеханической силоизмерительной технике и может бытьиспользовано в платформенных весах с дифференциальным включением магнитоупругихпреобразователей силы в электрический сигнал.Известен магннтоупругий динамометр, содер.жащий магнитоупругий преобразователь, установленный с предварительным натягом в замкнутой полости монолитного корпуса 11,Однако этот динамометр не обеспечивает требуемой точности измерения усилий,Наиболее близким по технической сущности к предложенному является электромеханичес.кий динамометр, содержащий корпус, состоя 15 щий из двух частей, одна иэ которых выпол.непа неразрезной, а другая с горизонтальным сквозным разрезом; образующим верхнее и нижнее упругие плечи, между которыми с пред. варительнЫм натягом установлен магнитоупру.гий преобразователь усилий, натяжной винт, опорные призмы, которыми корпус зафиксирован на стойке и одна из, которых расположе.на соосно с магнитоупругим преобразователем,и грузоприемную призму расположенную между опорными призмами 121.Недостатком этого динамометра является ниэ. кая точность измерения усилий,Цель изобретения - повышение точности измерения усилий. Это достигается тем, что в электромеханический преобразователь введены боковые щеки и дополнительный нажнмной винт. Опорная призма, расположенная соосно с магнитоупругим преобразователем усилий, связана через боковы 1 щеки с верхним упругим плечом корпуса, а грузоприемная призма связана с неразрезной частью корпуса. Дополнительный натяжной винт ввернут в верхнее упругое плечо и связан с нижним упругим плечом.На фиг. 1 изображен электромеханический динамометр; на фиг. 2 - то же, разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - характеристика магнитоупругого преобразователя типа "прессдуктор"; на фиг. 4 - характеристика электромеха,нического динамометра; на фиг. 5 - деформа. ционная схема,новке магнигоулругого преобразовзеля его на.грузочную ось АВ располагаюг параллельно ли3717570Электромеханический дмнамочегр включает " " корйус ввидескобы 1 со сквоэйым"пазом 2,переходящим в полоСть для установки магнитоупругого преобразователя 3 типа "прессдуктор".Нзжимей винт 4, шарик 5, наклздкз 6 йпод-" 5кладка 7 для предварйтельного" нзтяга-магнито"упругого преобразователя установлейы на верхнем упругом плече 8 скобы. По всей поверх.ности одной из стенок сквозного паза; параллельной направлению измеряемого усилия, выпол. 0иена сквозная прорезь 9, отделяющая верхнееупругое йлечо 8 скобы от нижнего упругогоплеча 10, Корпус опирается на стойку 11 че -рез опорныепризмы 12; 13 и йриэматическиеподушки 14 и 15. Призма 12, установленная 15соосно с магнитоулругим преобразователем, вза.имодействует через цилиндрический шарнир 16со стойкой, т, е. является самоустанавлива 1 ощейся. Призматическая подушка 14, с которой,взаимодействует самоустанавливающаяся приз 20ма 12, прикреплена, к двум щекам 17, обхва.тывающим скобу и жестко связанных с ее верх.ним упругйм плечом 8.Ряд подушек.15, вы.полненных накорпусе и взаимодействующихс призмой 13, служит для регулирования чув.ствительности, Грузоприемная призма 18 пере.дает измеряемую нагрузку и установлена нанеразрезной части 19 корпуса 1, Дополнитель-.ный нажимной винт 20 установлен на верхнемупругом плече 8 разрезной скобы с возможностью взаимодействии с-нижним упругим плечом 10 скобы.С помощью испытзтельного стенда снимаютвыходную хзрзктеристйку магнитоупругого преобразователя О = 1(Р) приведенную на фиг, 3,где О - выходное напряжение; Р- усилие.По этой характеристике определяют усилиепредварительного поджатия преобразователя исоответствующее ему выходное найряжение Оп,Воздействуя дополнительным нажимным винтом 20 на нижнее упругое плечо 10 создаютупругое напряженное состояйе скобы. При равных жесткостях упругих плеч их деформацииодинаковы по абсолютной величийено противо45оложны ло знаку. Перемещения ХА, и 16 то.чек А и В, расположенных соответсгвенно на =хйщ. - .=: .: - :.Ф ,м:Ф .".-"м"-=, . " ";.А"згь. - ",.Алверхнем и"йижнем-плечах и сооЖо" с" магнйтоупругйм преобразователем, доводятся до такойвелйчнны, чгобы каждое йлечо скобы было на.гружено сосредоточенной силой равной усилию фоРл предварительного"йойкатия магнитоупругогопреобразователя фнг. 5). Необходимое добавоч"ное раскрьггие упругих плеч скобй"опрецеляет - ся расчетнымпутем; исходя иэ геометрии, кон.струкции и материала скобы, а также из величины усилия Рп. ЗатЫ "устанавливатбт "магйитоупругий преобразователь в полость скобы изакрепляют его нажимным винтом 4. При устании дейсгвия измеряемого усилия Рп. Эго спо. собствует повышению точности измерения, так как существенно уменьшается поперечная составляющая силы сжатия магнигоупругого преобразователя, стремящаяся изогнуть его. Послепроверки установки магнитоупругого преобра.эователя дополнительный нажимной винт 20 вы.вертывают, при этом преобразователь получаегйредварительное сжатие, обусловленное изгибом упругих плеч скобы, Под действием опорных реакций В, н В обусловленных измеряемой нагрузкой Рл, кривизна нижних упругих плеч уменьшается, а верхних - увеличивается, При эгом величина первоначального перемещения 1 точки В, расположенной на нижнем плече скобы, уменьшается с возрастанием силы Р 0 Это приводит к уменьшению величины силы Рпредварительного сжатия преобразователя. Таким образом положительному приращению измеряемой силы Рп всегда соответствует от. рицательйое прйращение выходного сигнала злектромеханического динамометра. Характеристикаэлектромеханического динамометра с отрица.тельной чувствительностью изображена на фиг,4,Из деформационной схемы видно, что надежность электромагнитного дннамометра возрастает с увеличением начальных перемещений 1 АО и 186 упругих йлеч скобы. При 1 во = С злекгромеханический динамометр становится нерабо. тоспособным, так как усилие предварительного поджатия магнитоупругого преобразователя ис. чезает полностью. При нагружении электромеха.нического динамомегра силой Рп наблюдается некоторое перемещение 1 д точки Д приложення этой силы. Осадка электромеханического динамометрз уменьшается, а "надежность возрастает с увеличением отношения - , где а и Ь -драсстояния от грузоприемной призмы до опор. ных призм.Электромеханический динамометр позволяет создавать платформенные весы с дифференциальным включением магнитоупругих преобрззо. вателей, Это позволяет обеспечить очень высокую степень компенсации различных погрешностей,Формула изобретенияЭлектромеханический динамометр, содержа. щий корпус из двух частей, одна из которых выйолнена нераэрезной, а другая со сквозным разрезом, образующим верхнее и нижнее упругие плечи, между которыми с предварительным нагятом установлен магйигоупругий преобраэо. ватель усилий, нажимной винт, опорные приз. мы, которыми корпус зафиксирован на сгойке5 ,.;, 717570 6й одна из коорых расположена соосно смаг грузоприемная призма связана с неразрезнойнигоупругим преобразовагелем, и грузоприем. частью корпуса, при этом дополнительный на.ную призму. расположенную между опорными жимной винт ввернут в верхнее упругое плечопризмами, отличающийся тем, что, с и связан с нижним упругим плечом,целью повышения точносги измерения усилий, Источники информации,в него введены боковые щеки и дополнитель. принятые во внимание при экспертизеный нажимной винт, причем опорная призма, 1. Патент ФРГ Нф 1081251,кл. 42 К 7/05,расположенная соосно с магнитоупругим пре.1960.образователем усилий, связана через боковые . 2. Авторское свидетельство СССР У 510656,щеки с верхним упругим плечом корпуса, а 1 О кл 6 01 - 1/12, 1976 (прототип)..2 дактор И Заказ 9825/56ЦНИИ Тираж 1019,И Государственного комитетао делам йзобретений. и открытииМосква, Ж, Раушская наб. дйнснСР 45 13035,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель А. Новиковелькин Техред М.Петко Корректор М. Дем