Месдоза

Союз СоветскаСоцмаписткческмаРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51), л,6 01 . 1/04В 21 С 51/00 Гасударственный комитет по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) МЕСДОЗА Изобретение относится к снлоизмерительной технике и может быть использовано для измерения усилий в прокатных станах.Известна месдоза для измерения усилий при прокатке, включающая корпус с силоизмеритель 5 ным кольцом, на боковой поверхности которого закреплен, соединенный с блоком питания, преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал, причем преобразователь деформации выполнен в виде накленваемых тензодатчиков 11В этой месдозе воспринимаемая силоиэмерительным кольцом деформация передается тензодатчикам не непосредственно, а через слой клея, что приводит к нестабильности выходного сигнала вследствие ползучести клея, ограниченной величине допускаемых деформа. ций и недолговечности месдозы.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является месдоза, включающая корпус с силоизмерительным кольцом, на боковой поверхности которого закреплен соединенный с блоком питания преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрическнйсигнал, причем преобразователь деформации выполнен в виде намотанной на боковую поверхность снлоизмернтельного кольцатензочувствительной проволоки 2),Однако данная месдоза обладает малой дол.говечностью и нестабильностью выходного сигнала.Цель изобретения - повышение надежностимесдозы за счет увеличения долговечности иобеспечение стабильности ее, выходных харак.теристик.Указанная цель достигается тем, что в нейпреобразователь деформации силоизмеритель.ного кольца в электрический сигнал выполненв виде токопроводящих стержней и шара, стерж.ни жестко установлены с помощью изолнру.ющих втулок по периметру силоизмернтельного кольца в его диаметрально противополож.ных точках, а шар зажат между стержнями.В качестве преобразователей деформации силоизмерительного кольца в электрический сигналмогут быть использованы подшипники качения,установленные по неподвижной посадке на внутренней или внутренней и наружной поверхностях742728 4Сопротивление контактов при этом возрас.тает, а следовательно, и происходит разбалансмостовой схемы, который фиксируется при.бором 11. Таким образом увеличение (уменьшение) усилия Р приводит к увеличению5(уменьшению) сопротивления на контактахнаружных и внутренних колец с телами качения.Для увеличения сопротивления контактадва подшипника соединены последовательно.В месдозе (фиг. 3) подшипники 7 и 8 раз-ь мешены на внутренней и внешней поверхностяхсилоизмерительного кольца 2 и соединены сиз разными плечами моста блока измерения. Принагружении силоизмерительного кольца 2 усилием Р сопротивление контактов в наружномподшипнике 8 уменьшается, а во внутреннем7 - увеличивается. При этом сигнал на приборе 11 возрастает в 2 раза, Благодаря тому,что подшипники 7 и 8 находятся в одинаковых условиях, происходит также и температурная компенсация.Предлагаемое изобретение обеспечиваетпреобразование деформации силоизмерительногокольца в электрическое напряжение, фиксируемое прибором, непосредственно без помощикаких. либо датчиков. Благодаря этому существенно упрощается конструкция месдозы, ееизготовление и эксплуатация, а также возрас.- тает ее надежность,45 3силоизмерительного кольца. Для обеспечениястабильности выходных характеристик месдозыее корпус заполнен нейтральной токонепроводящей жидкостью, например полиэтилсилокса.ном, предохраняющим контакты шара со стержнями от окисления.На фиг. 1, 2 и 3 приведены возможныеварианты исполнения месдозы,Она содержит корпус 1, силоизмерительноекольцо 2, нагруженное усилием Р, преобразователь 3 деформации, состоящий из стержней 4шара 5, изолирующие втулки 6 преобраэовател. деформации может состоять из подшипников7 и 8 качения, блока 9 измерения, состоящийисточника 10 напряжения, показывающего прибора 11, нерегулируемых резисторов 12 и регулируемого резистора 13, соединительные привода 14, полиэтилсилоксановую жидкость 15.Месдоза работает следующим образом.Перед измерением измерительный мост, со.стоящий из резисторов 12, 13 и сопротивленияконтактов между стержнями и шаром, сбалансирован,После приложения измеряемого усилия Рсилоизмерительное кольцо 2 деформируется(сжимается) по вертикальной оси и одновременно растягивается по горизонтальной оси.При этом стержни 4, закрепленные с помощьювтулок 6 в силоизмерительном кольце 2, расходятся на величину поперечной деформации силоизмерительного кольца 2, уменьшая величину контактных поверхностей в контактах шара 5 и стержней 4.Сопротивление контактов при этом возрастает, Происходит разбаланс мостовой схемы,который фиксируется прибором 11.Таким образом, увеличение (уменьшение)усилия Р приводит к увеличению (уменьшению)падения напряжения на контактах шара 5 истержней 4 и чзменению показаний прибора 11.При использовании в качестве преобразо,вателей деформации подшипников качения(фиг. 2; 3) роль контактирующих элементовисполняют кольца и тела качения подшипников,Во время работы месдозы (фиг, 2) перед.измерением измерительный мост, состоящий изрезисторов 12 и 13 и сопротивления контак. тов колец и тел качения подшипников 7, сбалансирован, шарики в подшипниках 7 прижатык внутреннему и внешнему кольцам.После приложения измеряемого усилия Рнагрузка на наружные кольца подшипников 7уменьшается и они увеличивают свои размерына величину поперечной деформации силоизмерительного кольца 2, уменьшая величину контактных поверхностей в контакте наружногои внутреннего колец с телами качения,Формула изобретения 1. Месдоза, содержащая корпус, силоизмерительное кольцо с закрепленным на нем преобразователем деформации силоизмерительногокольца в электрический сигнал, блок измерения,отличающаяся тем,что,сцелью повышения надежности за счет увеличения долговечности, в ней преобразователь деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал выполнен в виде токопроводящих стержней и шара, причем стержни жестко установлены с помощью изолирующих втулок по периметру силоизмерительного кольцав его диаметрально противоположных точках,а шар зажат между стержнями,2. Месдоза по п. 1, о т л и ч а ю щ а.я с я тем, что в ней в качестве преобразо.вателей деформации силоизмерительного кольца в электрический сигнал использованы под.шипники качения, установленные по неподвижной посадке на внутренней или внутренней ивнешней поверхностях силоизмерительного кольца.3, Месдоза но и. 1, о т л и ч а ю щ а.я с я тем, что, с целью обеспечения стабиль ности выходных характеристик, ее корпус эа. полнен нейтральной токонепроводящей жидкостьв, например полиэтилсилоксаном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 742728,61, Мееровпч И. М. и Филатов А. С. Измере.иие усилий при прокатке, М., Металлургиздат1963, с. 83.2. Авторское свидетельство СССР Кф 162094,кл. В 21 С 51/ОО, 1964 (прототип),