Упругий чувствительный элемент датчика силы

 

Изобретение относится к устройствам для измерения сил, действующих в конструкциях машин и механизмов, а именно к упругим чувствительным элементам тензорезисторных датчиков силы. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности . При приложении внешней силы к силовоспринимающим частям 1 нагрузка передается на каждую половину относительно оси симметрии в разных направлениях . По оси симметрии упругого тела происходит сдвиг половин относительно друг друга. Благодаря косонаправленному (под углом 45°) расположению силовоспринимающих частей 1 деформаций сдвига, возникающие по линии действия силы, равномерно распространяются по всему сечению чувствительной части 2, что повышает чувствительность упругого тела. 4 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 1 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651594/10 (22) 09.01.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро весоизмерительной техники

Производственного объединения "Весоизмеритель" (72) А.И.Апасеев (53) 531.781 (088.8) (56) Патент США № 3969935, кл. G 01 1/22, 1976. (54) УПРУГИЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДАТЧИКА СИЛЫ (57) Изобретение относится к устройствам для измерения сил, действующих в конструкциях машин и механизмов, а именно к

Изобретение относится к устройствам для измерения сил, действующих в конструкциях машин и различных механизмов, а более конкретно — к упругим чувствительным элементам тензорезисторных датчиков силы.

Цель изобретения — повышение точности и чувствительности, На фиг.1 изображено упругое тело с площадкой чувствительной части; на фиг. 2

-тоже, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — эпюра сдвиговых деформаций по поперечному сечению упругого тела.

Упругое тело состоит из утолщенных силовоспринимающих частей 1, средней чувствительной части, заключенной между силовоспринимающими частями 1 и отделенной от них прорезями "а", выполненными, встречно друг к другу и доходящими до оси

„„SU „, 1696915 А1 упругим чувствительным элементам тензорезисторных датчиков силы. Цель изобретения — повышение точности и чувствительности, При приложении внешней силы к силовоспринимающим частям 1 нагрузка передается на каждую половину относительно оси симметрии в разных направлениях, По оси симметрии упругого тела происходит сдвиг половин относительно друг друга. Благодаря косонаправленному (под углом 45 ) расположению силовоспринимающих частей 1 деформаций сдвига, возникающие по линии действия силы, равномерно распространяются по всему сечению чувствительной части 2, что повышает чувствительность упругого тела. 4 ил, приложения силы или до оси симметрии упругого тела. Упругий элемент выполнен из цельной заготовки материала. Чувствительная часть 2 выполнена симметрично относительно оси упругого тела в виде косонаправлен ной площадки, образованной двумя встречно направленными проре зями "а" и продолжением утолщенных силовоспринимающих частей 1. Продолжение силовоспринимающих частей 1 направлено встречно друг к другу и под углом оси симметрии, равным углу направления касательных деформаций. Такое выполнение обеспечивает равные деформации по всему сечению чувствительной части 2 и одинаковую поперечную жесткость по длине чувствительной части 2, На чувствительную часть

2 наклеивают тензорезисторы, ориентированные по направлению касательных деформаций или параллельно направлению граней силовоспринимающих частей.

1696915

Фиг.

Данная конструкция упругого тела не чувствительна к нецентренному и косому приложению внешней силы, так как при этом не возникают другие виды деформаций, кроме сдвиговых, 5

Работа упругого тела заключается в следующем.

При приложении внешней силы F, например сжимающей, к силовоспринимающим частям 1 нагрузка передается на 10 каждую половину относительно оси симметрии в разных направлениях. По оси симметрии упругого тела, проходящего по границе прорезей "а" происходит сдвиг зтих половин относительно друг друга, В чувствите- 15 льной части возникают сдвиговые деформации, Благодаря косонаправленному распо-ложению силовоспринимающих частей 1 деформации сдвига, возникшие по линии действия силы, равномерно распространяются по всему сечению чувствительной:части. что повышает чувствительность упругого тела.

Формула изобретения

Упругий чувствительный элемент датчика силы, содержащий силовоспринимающие части, выполненные за одно целое с чувствительной частью, отделенной от силовоспринимающих частей двумя встречными прорезями, отл ича ю щийс я тем,что, с целью повышения точности и чувствительности, прорези выполнены до оси симметрии чувствительного элемента, э чувствительная часть расположена под углом 45 к оси симметрии.

Составитель Т.Ишкова

Редактор Т.Зубкова - Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 4298 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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