Устройство для измерения усилий

Союз Советскин Социалистицеских Республик(11) 555297 Всесонэзналуецнрео ) "иолиотена Дополнительное к авт. свид(22) Заявлено 13,01.76 (21с присоединением заявки Кл,е 1444 601 1. 1/О сударственныи комит овета Министров ССС но делам иааоретенийн открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 25.0477. Бюллетень 15 (53) УДК 31.781(088.8)) Дата опубликования ил 23.06.7 С. Берлин, А. М. Ростовцев, О. А. Сидоро и И. И. Барсуков вторыобретения(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ зо технике и сжимающих Известжащи и установлмент и менепо средств ающих связано с н кую систем мов, которь и усложняю предлагаемому является устро усилий, содержащее упрутий эл и установленные на нем силов менты и механотроны, штоки упругим элементом через плос ко оно также не обеспечивает ство дпя измерени мент в вспринима оль оторых связань кие пружи возможно ны, Однати непос.и сжима. е ственного изм ия растягивающих ющих усилии. Цель изобретения - расши тых возможностей устройства ие у 2 ение относится к силоизмерительной может быть использовано для измерения и растягивающих усилий. ые устройства для измерения усилий,упругий элемент в виде кольца, скобы нный на нем силовоспринимающий эле. анотрон, не обеспечивают возможности енного измерения растягивающих и усилий. Использование этих устройств еобходимостью введения в кинематичес. у устройств дополнительных механиз те снижают точность измерения в целом т конструкцию. более близким по технической сущности к Поставленная цель достигается тем, что в уст. ройстве, содержащем упругий элемент и установ. ленные на нем силовоспринимающие элементы и маханотроны, штоки которых связаны с упругим элементом через плоские пружины, упрутий эле. мент выполнен в виде квадратной призмы с центральным отверстием, в двух противолежащих углах которой закреплены силовоспринимающие элементы, а в двух углах установлены механотро. ны, оси которых параллельны продольной оси приз. мы, причем штоки механотронов направлены в противоположные стороны, а плоские пружины расположены в параллельных плоскостях, перпендикулярных к продольной оси призмы, и жестко закреплены вторыми концами на теле призмы.На фиг, 1 изображено устройство для измере.ния усилий; на фиг. 2 - вид сбоку с разрезом А - Л на фиг. 1; на фиг. 3 - эпюра распределения момен.тов, возникающих в упругом элементе при деформа ции последнего под действием растягиваюших сил Р.Устройство содержит упругий элемент, выпол. ненньпт в виде квадратной призмы 1 с центральным отверстием 2, в двух противолежащих углах которой закреплень силовоспринимаюшие элементы 3 и 4, а в двух других углах установлены мсханотроны 5 и 6, оси которых параллельны продольной оси 7 призмы 1 и иноки 8 и 9 которых направлены в противоположные стороны и связаны с упругим элементом через плоские пружины 10 и 11, расположенные в параллельных плоскостях, перпенди. кулярньи к продольной осн 7 призмы,и жестко закрепленные вторыми концами 12 на теле призмы,Для размещения в упругом элементе 1 сило. воспринимающих элементов 3 и 4, а также механо. тронов 5 и 6 в нем предусмотрены диаметральнс Ю протнвополжные утолщения сечения за счет того, что внешняя поверхность упругого элемента образована квадратной призмой 1, а внутреняя - соосным с призмой цилиндром.Для уменьшения гистереэисных явлений ис. 16 пользуется комбинация наружной призматическои и внутренней цнлю. дрической поверхностей в упругом элементе 1, которая приближает его к телу равного сопротивления изгибу при принятых усло виях нагружения (см. фиг. 3), При этом сечения ЯО для которых М=О преобретают практически мини- , мальную высоту при постоянной ширине, а их сопротивления изгибу будут мичимальнымн, и, на. оборот, наибольший изгибающий момент будет в диагональных утолщениях сечения упругого эле 25 мента. 1, где высота сечения максимальная (см. фиг, 1 и 3) . При этом не требуется прибегать к каким-либо дополнительным технологическим опе. рациям по формообразованию сечения упругого элемента (профилированне ширины сечения). Эф. ЗО фект равного сопротивления изгибу достигается исключительно конструктивными мерами, что снижаетт трудоемкость изготовления. Устройство работает следующим образом. Из. меряемое усилие прикладывается к силовосприни. мающим элементам 3 и 4 и вызывает деформацию упругого элемента 1, а следовательно, взаимное смещение утолщений сечения, в которых закреплены механотроны 5 иб, Последние включены по схеме алгебраического суммирования выходных сигналов.Использование изобретения позволяет расши рить функциональные возможности измерений (растягивающих и сжимающих усилий) в широких пределах за счет изменения жесткости (размеров) упругого элемента,Формула изобретенияУстройство для измерения усилий, содержащее упругий элемент и установленные на нем силовоспринимающие элементы и механотроны, штоки которых связаны с упругим элементом через плоские пружины, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в нем упругий элемент выполнен в виде квадратной призмы с центральным отверстием, в двух противолежащих углах которой закреплены силовосприни. мающне элементы, а в двух других углах установлены механотроны, оси которых параллельны про. дольной оси призмы, причем штоки механотронов направлены в противоположные стороны, а плоские пружины расположены в параллельных плоскостях, перпендикулярных к продольной оси призмы, и жестко закреплены вторыми концами на теле приз555297 Золотов скан Тн раз 110 Государственнопо делам изо 113035, Москва,аказ 45 Ц 19ЦНИИПИ Подли го комитета Совета Миннстро бретений и открытий Ж, Раушская наб., ц. 4/5е СССР лнап ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель М. БазовкйнТ. Иванова ТехредО. Луговая Корре