Тензометрический упругий элемент
№ 129851
Класс 42k, 7ов
42, 23
СССР
° -7 е
J
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
7 0()Tl!!CHQ (ар пни Ж 17о
Я. Т. Никитин
ТЕНЗОМETPИЧЕСКИ Й УПРУГИ Й ЭЛ ЕМЕНТ
Заявлено 13 июля 1959 г. за 71е 633570/25 в Комитет во делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в <Бюлвстене нзооретеннй» Х 13 за 1960 г.
Известен T(íçîìåòðè÷åñêèé упругий элемент, состоящий из двух полуэллиптических пружин с наклеенными на них датчиками сопротивления.
Отличительная особенность описываемого элемента заключается в том, что между его полуэллиптическими пружинами установлено кол1цо с наклеенными на него датчиками сопротивления, воспринимающими деформации от поперечной силы. Кольцо имеет жесткое или шарнирное соединение с пружинами элемента. .Такое выполнение упругого элемента обеспечивает возможность одновременного измерения осевой силы, поперечной силы и изгибающего момента.
На фиг, 1 изображена схема предложенного упругого элемента; на фиг. 2, 3 и 4 — соответственно изображены эпюры изгиба1ощих моментов кольца и пружин.
Предложенный упругий элемент выполнен в виде двух полуэллиптических пружин (балок) 1, расположенных симметрично относительно нейтральной оси (00 ) элемента. Гсрсдины пружин 1 соединены между собой кольцом 2 посредством перемычек 3, причем соединение пружин
1 с перемычками о кольца может быть как упругое, так и шарнирное.
Как на пружины 1, так и на кольцо 2 наклеиваются датчики сопротивления.
Пары датчиков 4 и 5, наклеенные на кольце по нейтральной оси элемента, служат для измерения осевой силы Л . Пары датчиков 6, наклеенные на пружинах 1 на наиболее удаленных от оси точках, служат для измерения изгибающего момента М, а пары датчиков 7 и 8, наклеенные на этих пружинах у их заделок, служат для измерения поперечной силы P. № 129851
Прн действии измеряемой силы Х (в направлении, указанном на фиг. 1), точки С и Ci пружин стремятся удалиться от нейтральной оси и тем самым вызывают деформацию кольца 2. Величина деформации кольца и будет служить мерой измерения осевой силы Х.
Зпюра изгибающих моментов кольца представлена на фиг. 2. При действии поперечной силы Р пружины 1 подвергаются изгибу (фиг. 3).
Величина деформаций в местах наклейки датчиков 7 и о и будет служить мерой измеряемой поперечной силы P. При действии изгибающего момента пружины I деформируются, при этом перемещение точек С и С будет происходить в одном направлении —.вниз (при данном направлении изгибающего момента) и, следовательно, кольцо при дейлвии изгибающего момента деформироваться не будет (фиг. 4), Величина деформации в местах наклейки датчиков б и будет служить мерой измеряемого момента. Для измерения усилий используется мост Уитсона, как это обычно делается при электротензометрии.
Предлагаемый чувствительный элемент, в отличие от предложен ных ранее, обеспечивает независимое измерение одновременно всех тр . . характеристик продольной устойчивости.
Предмет изобретения
Тензометрический упругий элемент, состоящий из двух полуэллинтических пружин с наклеенными на них датчиками сопротивления, 0 л и ч а ю шийся тем, что, с целью одновременного измерения осевой силы, поперечной силы и изгибающего момента, между полуэллиптич— скими пружинами установлено соединенное с и: серединами кольцо, на которое наклеены датчики сопротивления, воспринимающие деформации от поперечной силы, и у заделок пружин наклеены дополнительные датчики сопротивления, воспринимающие деформации от попере:ной силы.
