Динамометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180979 (21) 2817294/18-10 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ю.Н. Вавилов и Ю.П. исляков Горьковский политехнический институт-нм, А".А;: Жданова( 5 4 ) ДИНАИОИЕТР 15 Изобретение относится к образцо вым переносным силоизмернтельным приборам, предназначенным для поверок показаний силоизмернтельных устройств испытательных маыин, прессов, работающИх по статичес-. кому циклу нагружения.Известен динамометр, в упругом теле которого выполнено отверстие через которое проходит игла, связывающая перемещающиеся друг относительно друга пластины; в одной нз которых закреплен индикатор, а в другой - винт с коническим углублением 111. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является динамометр, который имеет упругое тело, выполненное в виде трех верти О кальных стержней прямоугольногосечения с ломаной осью, связанных друг с другом олорнымн нерабочнмн окончаниями,а к выступам стержней приварены пластины (флажки), кон цы которых при сжатии сближаются, а при растяжении расходятся. Такое упругое тело нспольеуется прн из" меряемом усилии до 20 Тс. При увели" ченнн измеряемой силы свыше 20 Тс 30 до 1000 Тс упругое тело усиливается полым ствржнем круглого сечения,Система измерения перемещения пластин состоит из индикатора часового типа и механизма преобразования перемещений, который состоит из двух двухповодковых групп (диад). два звена механизма опираются на перемещающиеся пластины, а третье звено, суммируя перемещение всех трех пластин, передает его на измерительный стержень индикатора, закрепленного на третьей пластине. Звенья механизма преобразования перемещений проходят через специальные отверстия в упругом теле динамометра 2).Недостатками этих динамометров являются необходимость ослабления опасного сечения упругого тела динамометра отверстиями, в результате чего снижается предел измерения динамометра, либо увеличиваются размеры упругого тела, а также из-за расположения механизма преобразования перемещений внутри упругого тела, невозможно использовать внутреннее пространство дннамометра Цель изобретения - повышениепредела измерения дннамометра, 832360Поставленная цель достигаетс тем, что механизм преобразования перемещений выполнен в виде замкнутой кинематической цепи, охватывающей упругое тело снаружи по его периметру и состоящей из трехповодковых и двухповодковых групп.На фиг.1 изображен динамометр, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез В-В на фиг.2; на фиг.4 - кинематические схемы механизмов преобразования перемещений 3-5-флажковых динамометров.Устройство содержит упругое тело 1 выполненное в виде полого цилиндра, к которому приварены три стержня 2 прямоугольного сечения с ломаной осью. В точках перегиба упругих кривых стержней расположены выступы, К ним жестко крепятся флажки 3. Свободный конец одного из флажков выполнен в виде разрезной втулки, на которую надет хомутик 4. В разрезную втулку вставляют индикатор 5 с наконечником, имеющим коническое углубление.Индикатор фиксируется в разрезной втулке с помощью винта б. В свободные концы двух других флажков ввернуты винты 7, имеющие конические углубления. На винты и наконечники индикатора опираются опорные звенья механизма преобразования перемещений. Механизм преобразования перемещений (фиг.2) состоит из триады, в которую, кроме флажка, входят звенья 8-10 и диады, состоящей иэ звеньев 11 и 12.Звенья механизма преобразования перемещений соединяются между собой в замкнутую кинематическую цепь АВС с помощью игл 13.Динамометр снабжен нижней плоской опорой 14 и верхней сферической опорой 15, опирающейся на сферическую подставку 16.При нагружении динамометра упругое тело под действием приложенного усилия деформируется так, что приваренные к нему пластины 2 сближаются. Механизм преобразования перемещений через звенья 8-12 передает перемещение пластин 2 на индикатор 5.Силовой поток проходит через сферическую опору 15, подставку 16, упругое тело и нижнюю плоскую опору 14, не образуя при своем движении концентрации напряжений силового поля.Использование механизма преобразования перемещений в виде замкнутой кинематической цепи позволяет расположить механизм преобразования перемещений снаружи полого цилиндра упругого тела, что исклюЧает отверстия в упругом теле и освобокдает внутреннее пространстводинамометра для других целей (например, вторичной аппаратуры).Использование замкнутой кинематической цепи позволяет увеличитьчисло флажков до и Ъ Зр что приводит к повышению чувствительностидинамометра и снижению его веса.Повышение предела измерениядинамометра или соответственноснижение его веса достигается засчет увеличения площади опасногосечения упругого тела на величинуплощади диаметрального сечения отверстий, а также за счет снижениянеравномерности распределения 155 напряжений по опасному сечению,вследствие исключения концентратора напряжений в виде отверстий,ослабляющих опасное сечение в 1,52 раза.Щ Таким образом, механизм преобразования перемещений позволяетувеличить несущую способность опасного сечения в 1,5-2 раза и соответственно повысить предел измерения силы, а также снизить весдинамометра при заданном пределеизмерения на 10-20.Повышение предела измерениявозможно при использовании в динамометре нового механизма преобразования перемещений в видезамкнутой кинематической цепи,состоящей из двухповодковых групп(диад) и трехповодковых групп триад)При нечетном числе флажков числотриад равно :-", а число диад равноединице, При четном числе флажковчисло триад равно - , а числоИдиад равно нулю.формула изобретения 40 Динамометр, содержащий упругоетело, выполненное из стержнейпрямоугольного сечения с ломанойосью и флажком каждый, индикаторперемещения, закрепленный на одномиэ флажков,и механизм преобразования перемещений из подвижныхзвеньев, оканчивающихся игольчатыми окончаниями, одно из которыхсоединено с измерительным стержнем 50 индикатора, а другие с остальнымиФлажками, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона измерения силы, механизмпреобразования перемещения выполнен в виде замкнутой кинематичес-,кой цепи, охватывающей упругое телоснаружи по его периметру и состоящеи иэ трехповодковых и двухповодковых групп.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 254165, кл. 6 011/04, 16.05.76,2. Авторское свидетельство СССРР 299747, кл. С 011/04, 12.01.70прототип)832360 Составитель Н. Вовчукедактор О. Черниченко Техред Т. Иаточка Коррек ное ак 5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная 3162/31ВНИИПИпо113035 осу лам Мос краж рст эоб 907енногоетений