Тензометрический динамометр

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрическим устройствам для многокомпонентных измерений сил, и может быть использовано при создании многокомпонентных динамометрических систем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей динамометра за счет измерения трех компонент силы при сохранении повышенной компактности и жесткости конструкции. Тензометрический динамометр содержит жесткие опорные основания 1, две взаимноперпендикулярные пары продольных упругих балок 2,3 с преобразователями R<SB POS="POST">1</SB>...R<SB POS="POST">4</SB> и R<SB POS="POST">5</SB>...R<SB POS="POST">8</SB>, расположенные симметрично относительно продольной оси динамометра. Поперечное сечение промежуточного основания выполнено в виде восьмигранника. Четыре продольных грани ориентированы параллельно плоскости упругих балок 2,3. В других гранях выполнены сквозные поперечные вырезы, посредством которых по краям промежуточного основания образованы поперечные упругие пластины 8, причем стенки вырезов являются чувствительными элементами. При испытании в аэродинамической трубе на динамометр действует аэродинамическая сила. При этом продольная составляющая ее вызывает изгиб чувствительных элементов. При этом электрический сигнал с измерительной диагонали пропорционален величине измеряемой силы. При воздействии поперечной силы происходит смещение оснований 1, при этом происходит изгиб балок 2. Сигнал с измерительной диагонали данного моста соответствует измеряемой поперечной силе. Аналогично измерение боковой силы. 7 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4459590/24-10 (22) 12,07.88 (46) 07, 10,90.Бюп, N- 37 (72) В,И.Лагутин и Ю,И.Радченко (53) 531,781. (088,8) (56) Весы тензометрические, Общие технические условия, п,5, черт. 3, ОСТ 90" 0276-84.

Авторское свидетельство СССР

11 1397756, кл. G 0! 1. 1/22, 1986.

„„Я0„„159 (У1)5 G О1 1. 1/22, 5/16 (54) ТЕНЗОЬЖТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОИЕТР (57) Изобретение относится к измерит ел ьной технике, в част но сти к тензометрическим устройствам для многокомпонентных измерений сил, и может быть использовано при создании многокомпонентньгх динамометрй ческих систем. Цель изобретения расширение функциональных возможностей динамометра за счет измерения

159 76 16

"трех компонент силы при сохранении повышенной компактности и жесткости конструкции. Тензометрический динамометр содержит жесткие опорные осно- 5 вания 1, две взаимно перпендикулярные пары цродольных упругих балок 2,3 с преобразователями К ...„R и R

R расположенные симметрично отно" сйтельно продольной оси динамометра, Поперечное сечение промежуточного основания выполнено в виде восьмигранника, Четыре продольных грани ориентированы параллельно плоскости упругих балок 2,3, В других гранях вы 15 .полнены сквозные .поперечные вы- ° резы, посредством которых llo кдаям промежуточного основания обИзобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометрическим устройствам для многокомпонентых измерений сил, и может быть использовано при создании много ко мпон ен тных дин амо ме три че с ких систем.

ЗО

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей динамометра за счет измерения трех компонент силы при сохранении повьш енной компактности и жесткости конст35 рукции.

Иа фиг,1 и 2 представлен динамометр, общий вид; на фиг, 3 - разрез

А-А на фиг,I; на фиг,1; на фиг.4разрез Б-Б на фиг,1; на фиг, 5 - 7электрические схемы соединения течзопреобразователей, Тензометрический динамометр содержит опорные основания 1 (фиг,1), размещенные по краям динамометраy па 45 ру продольных упругих в поперечном направлении балок 2 с тензопреобразователями R1...R4 для измерения нормальной силы Y пару продольных упругих в поперечном направлении балок 3 с тензопреобразователями

К5...R8 (фиг,4) для измерения боковой силы и промежуточное основание

4 в виде восьмигранника, причем грани 5 параллельны внешним плоскостям

55 упругих продольных балок 2, а на грани 6 - внешним плоскостям балок 3, В гранях 7 выполнены сквозные поперечные вырезы, образующие поперечразованы поперечные упругие пластины

8, причем стенки вырезов являются чувствительными элементами, При ис-. пытании в аэродинамической трубе на динамометр действует аэродинамическая сила, При этом продольная составляющая ее вызывает изгиб чувст mтельных элементов. При этом электрический сигнал с из мерительной ди агонали пропорционален величине измеряемой силы, При воздействии попереч . ной силы происходит смещение оснований 1, при этом происходит изгиб балок 2, Сигнал с измерительной диа-! гонали данного моста соответствует измеряемой поперечной силе. Аналогично измерение боковой силы. 7 ил, ные упругие пластины 8 (фиг, 1 и 2), а продольные стенки вырезов 9 являются дополнительными чувствительными элементами с тепзопреобразователями R9...К16 (фиг,З) для измеречия продольной силы Х.

Тензопреобразователи RI...R4, R5...R8, R9...RI6 соединены в мостовые электрические схемы в соответствии с фиг.5 - 7, Для повышения избирательности к измеряемым силам в упру гих продольных балках выполнены цилиндриче ские подрезы 10, которые расположены напротив тензопреобразователей. Для удобства размещения различных коммуникаций в теле весов в опорных основаниях 1 выполнены сквозные продольные отверстия l фиг, 1

Таким образом, силовая схема тензодинамометра представляет собой две пары взаимно перпендикулярных упругих в плоскости измеряемых нагрузок балок, концы которых соединены между собой промежуточным основанием, в котором в пространстве между соседними упругими балками выполнены вырезы и поперечные упругие пластины, образующие упругие параллелограммы, в которых размещены дополнительные чувствительные элементы, Динамометр работает следующим образом, При испытаниях в аэродинамической трубе модели на динамометр действует аэродинамическая сила, 1597616

70 воспринимаемая моделью, компоненты которой создают продольные (Х) и боковые (У. и Z) нагружение динамометра. При этом продольная сила вы5 зывает изгиб чувствительных элементов 9 (фиг. 2), соответствующее сжатие-растяжение тензо преобразователей

R9. R16 и появление электрического сигнала в измерительной диагонали мо ст а (фи r, 7), про порционал ьно го величине измеряемой силы, Симметрия данного динамометра обеспечивает весьма малую зависимость его показаний от воздействия поперечных (Y и Z) сил, Воздействие поперечной (нормальной) силы Y вызывает плоскопараллельное смещение оснований 1 (фиг. 1) друг относительно друга, при этом происходит изгиб продольных упругих балок 2 и соответствующее растяжение-сжатие тензопреобразователей Rl .. «М, а в измерительной диагонали моста (фиг,5) проявляется электрический сигнал, пропорциональный измеряемой поперечной силе, В силу симметрии данный динамометр нечувствителен к воздействию продольной силы Х. Аналогично воздействие поперечной (боковой) силы 30 вызывает изгиб пластин 3 (фиг,1 и ч), соответствующее растяжение-сжатие тензопреобразователей R5...R8 и появление электрического сигнала в из- мерительной диагонали моста (фиг. 6) Предлагаемый динамометр в силу симметрии также нечувствителен к воздействию продольной силы Х, Фор мул а из обре тения

Тензометрический динамо метр, содержащий жесткие опорные основания, две взаимно перпендикулярные пары продольных чувствительных элементов, выполненных в виде упругих балок, расположенные симметрично относительно продольной оси динамометра и промежуточное о снование, р асположенное между обеими парами балок и связанное с ним со стороны, противоположной соединенному с соответствующей нарой опорному основанию, о т л ич ающ ий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного измерения трех компонент силы при повышенной компактности и жесткости конструкции, он снабжен дополнительными чувствительными элементами, причем промежуточное основание выполне -ro в виде восьмигранника, четыре продольных грани которого расположены параллельно плоскостям упругих балок, а в других гранях выполнены сквозные поперечные вырезы, образующие поперечные упругие пластины, при этом продольные стенки являются чувствительными элементами, 159 7б 16

Фиг.б

Корректор С.Шевкуи

Подписно е

Заказ 3043

Тираж 480

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Составитель N,Ìàëüãèíîâà

Редактор Е.Папп Техред М, Ходацич

n(as)