Opublikowano: 28.III.1969 57137 KI. 42 k, 7/05 MKP G 01 1 9((X i ¦?. ! f* l •* *"\ t- ^" iv ~* LUKD Twórca wynalazku: mgr inz. Roland Izbicki Wlasciciel patentu: Zaklad Badan i Doswiadczen Przemyslu Betonów, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru sily naprezajacej strune i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru sily naprezajacej strune i urzadzenie do stosowa¬ nia tego sposobu, znajdujacy zastosowanie zwlasz¬ cza przy kontroli produkcji sprezonych elementów prefabrykowanych lub naciagu przewodów trak¬ cyjnych i ciegien. Pod okresleniem struny przy¬ jeto wszelkie rodzaje ciegien, np. druty, liny, sploty.Znane sposoby pomiaru sily naprezajacej strune np. z opisu patentowego radzieckiego nr 118164 oparte sa na zasadzie pomiaru wielkosci strzalki ugiecia badanej struny podtrzymywanej przez opo¬ ry urzadzenia, pod wplywem przylozonej prosto¬ padle do niej okreslonej sily lub pomiaru wiel¬ kosci prostopadle przylozonej sily potrzebnej do wychylenia struny do zadanej wielkosci strzalki ugiecia.Znane rozwiazania oparte na podanych wyzej zasadach maja ograniczony zakres dzialania. Wy¬ chylajac strune do zadanej wartosci ugiecia w za¬ leznosci od wielkosci naciagniecia struny i jej ro¬ dzaju potrzeba uzyc róznych wielkosci sil np. w przypadku struny o malej srednicy potrzebna sila moze byc tak mala, ze dokladnosc odczytu jej wielkosci moze byc niewystarczajaca, natomiast w przypadku duzego naprezenia struny do jej wy¬ chylenia potrzeba tak wielkiej sily, ze moze na¬ stapic zerwanie badanej struny co jest bardzo nie¬ bezpieczne. Z koniecznosci urzadzenia oparte na tej zasadzie konstruowane sa dla okreslonego celu 10 25 30 np. pomiaru sil naciagu przewodów trakcyjnych tramwajowych lub trolejbusowych lub drutów sprezajacych o okreslonej srednicy, nie maja wiec mozliwosci uniwersalnego zastosowania.Urzadzenie oparte na zasadzie pomiaru wiel¬ kosci ugiecia pod wplywem dzialania stalej sily wywolanej przez zwolniona sprezyne maja rów¬ niez podobna niedogodnosc. Równoczesnie utrud¬ nione jest prowadzenie kontroli dokladnosci wska¬ zan przyrzadu. W czasie uzytkowania sprezyna ulega deformacji i przyrzad nalezy ponownie ce¬ chowac na napietej strunie.Stwierdzono równiez, ze prowadzenie pomiarów przyjmujac jako pierwszy pomiar, stan gdy struna nie jest obciazona zadna sila wychylajaca, obar¬ czone jest bledem dokladnosci uchwycenia tego momentu. Struna posiada zwis pod ciezarem wlasnym, a w przypadku liny lub splotu nastepu¬ ja pewne przemieszczenia badanej struny na opo¬ rach podtrzymujacych i wychylajacych, wplywa¬ jace na dokladnosc pomiaru.Wskazane niedogodnosci usuwa sposób pomiaru wedlug wynalazku oparty na ' zasadzie pomiaru róznicy ugiec struny pod wplywem dzialania róz¬ nych wartosci sil przylozonych prostopadle do osi struny. Sposób ten eliminuje trudnosci wynikaja¬ ce przy dkreslaniu wyjsciowego stanu zerowego i umozliwia przyjmowanie optymalnych wartosci przykladanych prostopadle sil, stosownie do ro¬ dzaju struny i wielkosci sily naprezajacej strune. 57 13757 137 3 Urzadzenie oparte na tym sposobie ma uniwer¬ salne zastosowanie, umozliwia prowadzenie pomia¬ rów wielkosci sily naprezajacej w dowolnych stru¬ nach, a ponadto zwieksza dokladnosc wskazan w porównaniu do znanych rozwiazan. Dokladnosc wskazan urzadzenia wynosi okolo + l°/o. Równo¬ czesnie uproszczona jest bardzo kontrola doklad¬ nosci wskazan urzadzenia sprowadzajaca sie do kontroli wskazan dynamometru stanowiacego wy¬ posazenie urzadzenia.' Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z ra¬ my w ksztalcie trapezu z utwierdzonymi do jej dolnej podstawy dwiema oporami struny, oraz ukladu srubowego wywolujacego ugiecie struny za posrednictwem dynamometru i haka podchwy¬ tujacego badana strune. Na górnej powierzchni haka oparte jest ostrze czujnika zegarowego umo¬ cowanego do ramy. W celu dokonania pomiaru sily naprezajacej strune urzadzeniem wedlug wy¬ nalazku wywoluje sie ugiecie badanej struny róz¬ nymi silami odczytujac odpowiednie wielkosci ugiec na czujniku i sil wywolujacych ugiecia na dynamometrze. Z róznicy ugiec pod wplywem przyrostu okreslonej sily oblicza sie sile napreza¬ jaca strune.Urzadzenie do pomiaru sily naprezajacej strune przedstawiono w przykladzie wykonania na rysun¬ ku, gdzie fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku bocznym, a fig. 2 przekrój poprzeczny przez sro¬ dek urzadzenia.Urzadzenie sklada sie z ramy 1 wykonanej w ksztalcie trapezu, dwóch opór struny 2 przytwier¬ dzonych do dolnej podstawy ramy, haka 3 pod¬ chwytujacego badana strune z gladka górna po¬ wierzchnia, na której opiera sie ostrze czujnika zegarowego 4 umocowanego przesuwnie, za pomo¬ ca zacisku 14, do ramy. Hak 3 polaczony jest lacz¬ nikiem 5 z przegubem 6, laczacym w sposób prze¬ gubowy haik z dynamometrem 7. Sile wywolujaca ugiecie struny 13 nadaje uklad srubowy- skladaja¬ cy sie z nakretki 9 wraz z pokretlem, sruby po¬ ciagowej 10 zakonczonej przegubem 11, laczacym srube z dynamometrem. Sruba pociagowa 10 ma naciete na Obu stronach rowki 8 w które wchodza prowadnice umieszczone w otworze, czesci górnej ramy 1, dlatego podczas obrotu nakretki 9 powo¬ dujacej przesuw, sruba pociagowa wraz z dyna¬ mometrem nie moze sie przekrecac wokól osi. Na srubie 10 miedzy rama, a przegubem 11 nalozona jest sprezyna 12.Pomiar za pomoca urzadzenia wedlug wyna¬ lazku prowadzi sie w nizej podany sposób. Od¬ krecajac pokretlo 9, sprezyna 12 odpycha dynamo- metr wraz z hakiem 3 w dolne polozenie, mozna wtedy swobodnie nalozyc aparat na strune 13 w ten sposób, ze badana struna wchodzi w rowki opór 2, a hak 3 podchwytuje ja od dolu. Odkre¬ cajac pokretlo 9 nakretka powoduje przesuwanie sie sruby pociagowej, a wraz ze sruba przesuwa sie do góry dynamometr wraz z przegubami, lacz¬ nikiem i hakiem. Naprezona struna 13 opiera sie o opory 2, a hak 3 wywolujacy jej ugiecie w srod- 4 ku rozpietosci miedzy oporami musi dzialac z pewna sila, której wielkosc odczytuje sie na dy¬ namometrze 7, zas ugiecie struny odczytuje sie na czujniku 4 okreslajacym wielkosc wychylenia sie s haka w stosunku do stalej ramy i opór. Czujnik 4 umocowany jest w zacisku 14," umozliwiajacym re¬ gulacje wysokosci zamocowania czujnika, w zalez¬ nosci od srednicy badanej struny lub splotu.Pomiar za pomoca urzadzenia polega na okres- io leniu przyrostu ugiecia struny pod wplywem przy¬ rostu okreslonej sily, ustalonej przy cechowaniu urzadzenia. Jak wykazala praktyka, przyrost sily na dynamometrze nalezy przyjac w okreslonych granicach, z tym, ze jako wielkosc poczatkowa nie 15 nalezy przyjmowac sily równej zerp, odczytanej na dynamometrze, bo wówczas odczyt ugiecia na czujniku jest obarczony najwiekszym bledem. Naj¬ korzystniej jest przyjac jako wielkosc poczatkowa sile wielkosci 10—60 kG, a jako wartosc koncowa 20 sile 40—200 kG, w zaleznosci od wielkosci sily na¬ ciagu w strunie oraz srednicy struny lub splotu.Dokladnosc pomiaru wzrasta im wieksza jest róz¬ nica pomiedzy wielkoscia poczatkowa i koncowa sily nacisku na strune, oraz im wiekszy jest roz- 25 staw pomiedzy oporami w urzadzeniu pomiaro¬ wym.Urzadzenie wedlug wynalazku cechuje sie od¬ dzielnie dla kazSego rodzaju skali, naciagajac stru¬ ne w maszynach do badania wytrzymalosci na roz- 30 rywanie, znanymi wielkosciami sil i mierzac wiel¬ kosc ugiec struny pod wplywem przylozonej pro¬ stopadle do struny ustalonej sily poczatkowej i koncowej. 35 PL