Стенд для градуировки и определения жесткости ротационных динамометров и тензометрических валов

(22)Заявлено 23.10.80 (21) 3222402/18-10 (51)Я Кд 0 01 1. 25/00 . с присоединением заявки,% Гооударотееиный комитет СССР по ревем изобретений и открытий(2 В) Приоритет Опубликовано 30,05.82. Бюллетень,тГю 20 Вата опубликования описания 30,05.82(72) Авторы изобретения В,А. Дьяченко, Л,В, Лаврентьев, К,Т. Беляк, А,Д.Ефимов и В.Ф,.Куземчик аЗападная государственная зональная машино 4:йФтаФельйайстанция) СТЕНД ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ РОТАЦИОННЫХ ДИНАИОИЕТРОВ И ТЕНЗОИЕТРИЧЕСКИХ ВАЛОВ Изобрет тельной те зовано при диндмометр лов,ние относится к изме нике и может быть ис градуировке ротацион в и тензометрических ль 15 редла град вит щее в анный Известны устроиства для градуировки ротационных динамометров и тензометрических валов, содержащие зажим для вала и механизм нагружения, выполненный в виде рычага с грузом 13.Недостатком этого устройства является низкая точность градуировки иэза искажения истинного значения нагрузки при деформации кручения упругих элементов градуируемых приборов вследствие изменения проекции длины плеча приложения нагрузки при нагружении.Наиболее близким к п гаемому является устройство для уировки ротационных динамометро ензомет 20 рических валов, содержа ал закручивания, жестко связ с ним нагруэочный рычаг, связанный с механизмом нагружения и механизмом закручивания 2 з,Недостатком этого устройства является изменение крутящего момента впроцессе скручивания упругого элемента градуируемого прибора, что требует дополнительных средств для приведения рычага в первоначальное положение, что,в свою очередь, снижаетточность градуировки.Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции.Укаэанная цель достигается тем,что в стенде механизмы нагружения изакручивания выполнены в виде подвижно установленного на валу закручивания цилиндра, полость которого спомощью крышек разделена на две симметрично расположенные относительновала закручивания камеры, в каждойиз которых размещено по два поршня,образующих с крышками рабочие полости и связанных между собой кулисой,установленной в полости поршня свозможностью осевого перемещения и связанной с одним плечом двуплечего нагрузочного рычага, при этом кулиса снабжена указателем ее перемещения относительно цилиндрэ. 5Иа фиг. 1 дана конструктивная схема стенда, общий вид; на фиг. 2то же, вид сбоку; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг, 1.Стенд представляет собой устройст во, содержащее цилиндр 1 нагружения с нагружающими поршнями 2-5 и крышками 6-9, жестко связанными с цилиндром 1 и образующими с соответствующими поршнями полостиЧ. Цилиндрнагружения подвижно (через шарикоподшипники) сидит на валу 10 закручивания, расположенном в шарикоподшипниках опор 1 и 12. Опора 12 выполняет также роль станины, по которой перемещается (вдоль оси вала закручивания) и фиксируется подвижная опора 13. Для жесткого соединения упругого элемента градуируемого прибора с валом 10 закручивания предусмотрена муфта 1 М, жестко связанная с валом закручивания, Нагрузоцный рычаг 15 через кулисы 16 и 17 соосно и подвижно сопряжен с цилиндром 1 нагружения. Нагрузочный рычаг 15 сопря 30 гается с кулисой 16 (17) через шарикоподшипники 18 (19), а кулисы 16 и 17 с цилиндром 1 нагружения - через шарикоподшипники 20, сидящие на осях 21, жестко прикрепленных к цилиндруСвязующие блоки 22 соединяют кулисы 16 и 17 с нагружающими поршнями 2-5, причем связь между кулисами и поршнями жесткая лишь в направлении продольной оси цилиндра 1. К телу кули 40 сы, например 16, жестко прикреплен указатель 23, Фиксирующий непосредственно перемещение кулисы в направлении продольной оси цилиндра 1, Визуальный отсчет перемещени производится по шкале линейки 2 з йрикрепленнойк цилиндру 1. Симметричное расположение вала 10 закручивания относительно корпуса цилиндра 1 нагружения необходимо для исключения влияния масс деталей стенда на величину крутящего момента, прикладываемого к нагрузочному рычагу 15, причем эта симметричность поддерживается в процессе работы стенда, т,е. в процессе закручивания вала 1 О. 55Стенд работает следующим образом.Проверяемый прибор устанавливает.-.я на стенде так, что один конец упругого элемента жестко фиксируется вподвижной опоре 13, другой жесткосоединяется с муфтой 11, В полостьцилиндра 1 нагружения подается под заданным давлением (поддерживаемым автоматически и с заданной точностьюрегулятором давления) рабочее тело,например воздух. Нагружающий поршень2 воздействует через связующий блок22 на кулису 16, которая перемещается вниз (в направлении вала 10 закручивания), Поскольку кулиса 16 контактирует с нагрузоцным рычагом 15 (через шарикоподшипник 18) плоскостью,наклоненной на малый угол у (например "с 3 = 10 ) то при перемещениикулисы 16 к валу 10 закручивания нагрузочный рычаг 15 проворачивается по часовой стрелке на соответствующий угол. Так, при перемещении 5 кулисы16 вниз на 10 мм перемещениеоси шарикоподшипника 18 (по часовой стрелке) в горизонтальном направлении составит 1 =, Б йд у= 0,1 мм т.е. рычаг1 поворачивается на угол с =агсзп/8Р - длина рычага, Перемещение 5 визуально фиксируется по шкале линейки2 М. Так что ошибка в оценке перемещения на 1 мм приводит к ошибке в оценке поворота вала 1 О закручивания на К = агрыпбф . Такам образом, мозно визуально (через перемещение 5) Фиксировать малые значения поворота вала закручивания (а, следовательно, и упругого элемента поверяемого прибора), причем с большой точностью. Поскольку при таких малых величинах1 невозможна передача движения от рычага 15 к кулисе 17, то кулиса 16 приходит в движение лишь после того, как кулиса 17 переместится вверх(к валу 1 О закручивания) на такое жерасстояние, цто достигается подводомсжатого воздуха в полость Ч. Давление в полости Ч увеличивают до значения, при котором начинает перемещаться кулиса 16. Далее это давлениеследует поддерживать регулятором. Следует отметить, что перемещение кулисы,17 в вертикальном направлении(в сторону вала 1 О закручивания) не приводит к заменению крутящего момента, создаваемого кулисой 16, поскольку невозможна передача движения отрычага 15 к кулисе 16 (равно как иот рычага 15 к кулисе 17), Если дажедавление воздуха в полости несколькобольше давления, требуемого для перемещения кулисы 17. то дополнительного крутящего момента не создается,а дополнительное усилие передается откулисы 17 к рычагу 15 и от него ккулисе 16, что не приводит последнююв движение, а лишь незначительно увеличивает радиальное давление в шарикоподшипниках рычага и кулисы 16.Именно в силу того, что невозможнапередача движения от рычага к кулисе, перемещение кулис 16 (с поршнями) 1 фи 17 (также с поршнями) навстречу другдругу строго синхронное, чем и сохраняется симметричность их положенияотносительно оси вала 10 закручиванияв любой момент поворота вала, Поэтому скручивание рычага 15 под действием веса кулисы 16 и поршней 2 и 3все время скручиванием (с такой жесилой) рычага 15 весом кулисы 17 ипоршнейи 5 в обратную сторону. Так 20как цилиндр 1 нагружения имеет возможность вращаться вокруг оси вала 10закручивания, то при повороте нагрузочного рычага 15 на определенный уголна такой же угол поворачивается в ту 25же сторону корпус цилиндра 1, так чтоугол между наклонной плоскостью кулисы и осью рычага неизменен в любоймомент поворота вала 10 закручивания,Постоянная симметричность (относительно оси вала закручивания) корпуса цилиндра 1 и движущихся в нем деталей, взаимная компенсация скручивания рычага 15 под действием масскулисы 16 с поршнями 2 и 3 и кулисы17 с поршнями 1 и 5, а также неизменность угла между наклонной плоскостьюкулисы и рычага 15 в любой момент поворота вала 10 закручивания обеспечивают в процессе закручивания постоянство силы, воздействующей на нагрузочный рычаг 15 со стороны кулисы 16,т.е. постоянство нагружающего момента, прикладываемого к рычагу. Закручивание вала 10 в обратную сторонупроизводится подводом воздуха под заданным давлением в полость 1 (вместо полости ), а в полостьподводится давление, подводимое ранее вполость Ч (таким же образом), чтотакже обеспечивает постоянство нагружающего момента, прикладываемого кнагрузочному рычагу 15. Использование предлагаемого стендапозволяет совместить функции. нескольких механизмов известного стенда в одном, что упрощает конструкцию. Механизм нагружения в данном стенде сам непосредственно обеспечивает визуальное фиксирование малых значений, ,поворота вала закручивания (а, следовательно, и упругого элемента поверяемого прибора), причем с большой точностью, им же обеспечивается постоянство крутящего момента в процессе закручивания упругого тела ротационного динамометра или тензометрического вала, Эти возможности стенда обеспечивают также определение истинной жесткости поверяемых приборов.Формула изобретенияСтенд для градуировки и определения жесткости ротационных динамометров и тензометрических валов, содер"жащий вал закручивания, жестко свя"занный с механизмом нагружения, и механизм закручивания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции,в нем механизмы нагружения и закручивания выполнены в виде подвижно установленного на валу закручивания цилиндра, полость которого с помощьюкрышек разделена на две симметричнорасположенные относительно вала закру"чивания камеры, в каждой из которыхразмещено по два поршня, образующихс крышками рабочие полости и связанные между собой кулисой, установленной в полости поршня с воэможностьюосевого перемещения и связанной с одним плечом двуплечего нагрузочногорычага, при этом кулиса снабжена указателем ее перемещения относительноцилиндра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Приборы для испытаний и исследований сельскохозяйственных машин.Каталог. ОНТИ, М., 1961, с. 116-118,2. Высоцкий А.А, Динамометрирование сельскохозяйственных машин.932322 оставитель В, Герасимоваехред Е, Харитончик актор Ю. Сере ктор В Синицка Заказ 376 рств рет Р 3 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 883 ВНИИПИ Госуд по делам из 113035, МоскваПодписноного комитета СССРий и открытийРаушская наб., д