PL101138B1 - Blok pomiarowy do wyznaczania sil w ukladzie x.y.z oraz momentow w plaszczyznach xy,yz,xz - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zwarty blok pomiarowy umozliwiajacy równoczesne dokonanie pomiaru sil dzialajacych w ukladzie XYZ oraz momentów w plaszczyznach XY, YZ, XZ. Blok ten jest pomyslany jako urzadzenie do pomiarów sil i momentów wystepujacych zwlaszcza w zawieszanych maszynach rolniczych, aczkolwiek nadaje sie równiez do pomiaru takich sil i momentów, wszelkich innych maszyn i sprzegów.

Dotad znane przyrzady do pomiaru tych sil i momentów, stosowane zwlaszcza w przemysle obrabiarko¬ wym nie maja charakteru bloków pomiarowych i nie lacza w sobie równoczesnie cech i wlasciwosci jakie dac moze zwarty blok wedlug wynalazku. Na rynku aparaturowym brak jest w ogóle tego rodzaju uniwersalnych bloków pomiarowych.

Celem wynalazku jest uzyskanie uniwersalnego przetwornika pomiarowego o zwartej budowie, eliminujace¬ go wplywy tarcia i pozwalajacego na kompleksowy pomiar sil i momentów w jednym punkcie oraz na zwiekszenie tym samym dokladnosci pomiarów. Takimblokiem o stosunkowo malym gabarycie, gwarantujacym duza dokladnosc pomiarów sil w ukladzie wspólrzednych XYZ jest blok pomiarowy wedlug wynalazku, który wyróznia sie tym, ze jest wykonany w postaci elementu skladajacego sie z korpusu posiadajacego rdzen sprezyscie przemieszczalny w kierunkach XYZ i w plaszczyznach XY, YZ, XZ wzgledem swego korpusu, z którym stanowi zblokowana calosc, przy czym do pomiaru korpus jego laczy sie, w przypadku zastosowania do wyznaczen na przyklad sil wystepujacych w zawieszanych maszynach rolniczych w ten sposób, ze urzadzenie zaczepowe ciagnika polaczone jest z korpusem bloku zas rdzen z urzadzeniem zaczepowym maszyny.

Blok pomiarowy wyróznia sie ponadto osadzeniem w kazdej z plaszczyzn XY, YZ i XZ bloku pary dowolnych czujników przemieszczenia, dzialajacych na zasadzie hydraulicznej, mechanicznej lub innej, lecz najbardziej odpowiednie i najdokladniejsze okazaly sie czujniki elektroindukcyjne, których jeden z elementów jest polaczony z rdzeniem drugi zas z korpusem.

Blok pomiarowy wedlug wynalazku uwidoczniono przykladowo na zalaczonym rysunku.

Blok pomiarowy sklada sie w mysl wynalazku z korpusu 1 i polaczonego z nim rdzenia 2. Rdzen 2 stanowi wzgledem korpusu 1 element sprezyscie przemieszczalny w kierunkach XYZ i w plaszczyznach XY, YZ, XZ2 101 138 dzieki wykonanym w materiale czesciowym wycieciem 3 i 4 poprzez cala grubosc korpusu 1. Wyciecia 3, wykonane w postaci dwóch par czesci walcy polaczonych zalamana szczelina oraz wyciecia szczelinowe 4 w ksztalcie dwóch par polaczonych pólkolistych szczelin tworza cztery sprezyste pólpierscienie 5. W korpusie w osi Y—Y umieszczona jest para czujników 6, których czesci ruchome sa polaczone trwale z rdzeniem 2, nieruchomy zas element czujnika jest osadzony w korpusie 1. Podobnie zamontowane i polaczone sa czujniki 7 w osi X—X, zas czujniki 8 i 9 osadzone sa w korpusie 1 prostopadle do plaszczyzny bloku, posiadaja ruchome elementy polaczone z plytka 11 przymocowana srubami 13 do rdzenia 2, zas czujniki 10 umieszczone sa symetrycznie wzgledem osi Z—Z w korpusie 1 i posiadaja czesci ruchome czujników polaczone z plytka 11 za pomoca uchwytów trzpieniowych 15. W rdzeniu 2 wykonane sa tez gwintowane otwory 12, sluzace do osadzenia elementu mocujacego w przypadku pomiaru momentów Mxy, Mxz, Myz. W rdzeniu 2 osadzony jest przegub kuBRprirt4 sluzae^do-osadzenia czopa zaczepowego maszyny, której oddzialywania sil XYZ sa mierzone.

Czujniki 6 sluza do mierzenia sil wystepujacych na osi Y—X, czujniki 7 sluza do mierzenia sil wystepujacych na osi X—X, czujniki 8 mierza sily wystepujace na osi Z—Z oraz momenty sil Mxz, Myz, czujniki 9 mierza równiez sily wystepujace na osi Z oraz momenty sil Mxz i Myz, zas czujniki 10 sluza do mierzenia momentu sil Mxy.

W przypadku pomiarów sil i momentów wystepujacych na czopach zaczepowych maszyn rolniczych za pomoca bloków pomiarowych wedlug wynalazku, korpusy bloków montuje sie na sztywnej ramie zawieszanej na ciagniku, zas czop odnosnego zaczepu maszyny osadza sie w przegubie kulowym 14 rdzenia 2 bloku pomiarowego. Pbd wplywem zadzialania sil XYZ przemieszczeniu ulegaja czesci ruchome w kazdej z par czujników, dajac na kazdym z kierunków dzialania Px, Py i Pz wielkosci przemieszczen, stanowiace funkcje wystepujacych sil. Momenty dzialajace w kazdej z trzech plaszczyzn, a mianowicie Mxy, Mxz, Mxz mierzone sa przez pomiar róznicy przemieszczen dwóch czujników uruchamianych plytka 11 umieszczony w odpowiednio zorientowanych plaszczyznach, a tym samym katem pochylenia plytki 11 w stosunku do korpusu 1. Pomiar trzech skladowych sil oraz trzech momentów moze sie odbywac równoczesnie.

Zastosowanie bloku pomiarowego wedlug wynalazku zapewnia dokladnosc pomiarów, zwlaszcza sil dzialajacych na czopy zaczepowe maszyny rolniczej, pozwala uproscic i zmniejszyc koszty urzadzen badawczych, a zwlaszcza dzieki umozliwieniu pomiaru wjednym punkcie przylozenia sil i momentów zewnetrznych wzgledem maszyn, upraszcza i przyspiesza znacznie badania, umozliwiajace poprawienie jakosci produkowanych maszyn rolniczych.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Blok pomiarowy do wyznaczania sil w ukladzie XYZ oraz momentów w plaszczyznach XY, YZ, XZ, szczególnie do pomiaru sil i momentów wystepujacych w maszynach roboczych a zwlaszcza w zawieszanych maszynach rolniczych, znamienny tym, ze stanowi korpus (1) wewnatrz którego znajduje sie rdzen (2) sprezyscie przemieszczalny w kierunkach XYZ i w plaszczyznach XY, YZ, XZ wzgledem korpusu (1) poprzez oddzielenie rdzenia (2) od korpusu (1) za pomoca wyciec (3,4), przy czym wyciecia (3) w ksztalcie dwóch par walców ze scieta pobocznica, polaczonych zalamana szczeliria wraz z wycieciami (4) tworza pólpierscienie (5) laczace korpus (1) z rdzeniem (2), natomiast w kazdej z plaszczyzn XY, YZ, XZ bloku sa osadzone czujniki (6, 7, 8, 9P 10) najlepiej elektroindukcyjne, przy czym czesci ruchome czujników (6) i (7) sa zamocowane bezposrednio w rdzeniu (2) a czesci ruchome czujników (8) i (9) sa zamocowane bezposrednio do plytki (11) trwale polaczonej z rdzeniem (2) zas czesci ruchome czujników (10) sa polaczone z plytka (11) posrednio przy pomocy trzpieniowych uchwytów (15).

2. Blok pomiarowy wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze korpus (1) jest polaczony ze sztywna rama zawieszana na ciagniku zas czop zaczepu maszyny jest osadzony w kulowym przegubie (14) rdzenia (2).101 138 *nH B\ CZYTELNIA Urredu Patentowano