Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XII.1972 66643 KI. 42k,3 MKP G011 1/02 UKD Twórca wynalazku: Jan Boguslaw Gwiazda Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) Hydrauliczny rejestrator sily Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny reje¬ strator sily przeznaczony do rejestracji wielkosci sily dzialajacej w okreslonym czasie.Dotychczas do rejestrowania wielkosci sily dzia¬ lajacej w czasie stosuje sie rejestratory róznego typu, a miedzy innymi równiez rejestratory hydrau¬ liczne. Rejestratory te skladaja sie z czujnika hy¬ draulicznego polaczonego przewodem z rejestrato¬ rem cisnienia. Stosowane rejestratory cisnienia sa przeznaczone na okreslone zakresy cisnienia od 0 do n kG/cm2, przy czym kazdy taki rejestrator ma na ogól tylko jeden zakres. Rejestrator sily, w sklad którego wchodzi rejestrator cisnienia moze miec równiez tylko jeden zakres pomiarowy. Jezeli dys¬ ponujemy rejestratorem sily o zakresie np. od 0 do 10 kG i dokonujemy nim rejestracji sily zmienia¬ jacej sie w zakres od 0 do 1 kG, to odczyt zareje¬ strowanych zmian sily bedzie bardzo niedokladny.Chcac zatem zwiekszyc dokladnosc odczytu nalezy zastosowac rejestrator sily o mniejszym zakresie, lub wymienic rejestrator cisnienia wzglednie czuj¬ nik hydrauliczny. Podobnie niedokladne wyniki uzyskuje sie, gdy rejestrowana sila zmienia sie w granicach od 9 do 10 kG, z tym jednak, ze niedo¬ godnosci tej nie da sie usunac ani przez wymiane czujnika, ani tez przez wymiane rejestratora cis¬ nienia.Celem wynalazku jest usuniecie podanych wyzej wad i niedogodnosci przez skonstruowanie rejestra¬ tora sily, który przy zastosowaniu jednego czujnika 25 30 pozwoli rejestrowac sily zmieniajace sie w dowol¬ nym zakresie, oraz przy zmniejszeniu sie zakresu, zwiekszac jednoczesnie dokladnosc odczytu.Cel ten zostal osiagniety za pomoca hydraulicz¬ nego rejestratora sily wedlug wynalazku. Istota tego rejestratora polega na tym, ze ma on rame w ksztal¬ cie litery C, której obydwa ramiona sa polaczone przegubowo dzwignia, najkorzystniej z jednej stro¬ ny obrotowo za pomoca sworznia, a z drugiej stro¬ ny za pomoca kulkowego, lacznikowego elementu umieszczonego pomiedzy rama a rowkiem podluz¬ nym wykonanym w dzwigni. Rejestrator ma rów¬ niez czujnik pomiarowy zamocowany przegubowo do srodkowej czesci ram i dzwigni za pomoca ele¬ mentów kulkowych i uchwytów wyposazonych w sruby regulacyjne. Wychylenie dzwigni na zewnatrz ogranicza sruba wkrecona w nakretke polaczona trwale z korpusem., Poza tym do pomiaru sily zmieniajacej sie w pewnych granicach rejestrator ma jarzmo obciaza¬ jace, obejmujace ramie dzwigni i osadzone wahli- wie na tej dzwigni za pomoca kulki, które to jarzmo jest polaczone ciegnem poprzez rolke z pojemnikiem zawierajacym obciazniki. Na¬ tomiast do cechowania rejestrator ma jarzmo obej¬ mujace czesc srodkowa ramy i ramie dzwigni. Jarz¬ mo to jest równiez polaczone ciegnem z pojemni¬ kiem i w czesci górnej ma podluzny rowek oraz kulke. Dzieki takiej wlasnie konstrukcji rejestrator wedlug wynalazku nadaje sie do mierzenia sily 66 6433 o róznej wielkosci oraz sily zmieniajacej sie w pewnym zakresie. Przez zastosowanie specjalnego ukladu dzwigniowego zaopatrzonego w przesuwne uchwyty czujnika i jarzmo obciazajace bardzo znacznie zwiekszono dokladnosc odczytu mierzonej sily przy plynnej regulacji zakresu pomiarowego.Dodatkowa zaleta rejestratora jest jego prosta bu¬ dowa latwa w obsludze i pewna w dzialaniu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rejestrator w widoku z góry, fig.- 2 — przekrój rejestratora wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — uklad elementów rejestratora w czasie cechowania w widoku z góry, fig. 4 —- prze¬ krój rejestratora wzdluz linii B—B na jarzmie ce¬ chowania, fig. 5 — uchwyt czujnika pomiarowego w widoku z góry, a fig. 6 — przekrój wspornika wzdluz linii C—C zaznaczonej na fig. 5.Hydrauliczny rejestrator sily wedlug wynalazku sklada sie z ramy 1 w ksztalcie litery C przymo¬ cowanej do korpusu, której obydwa ramiona sa ze soba polaczone przegubowo dzwignia 2. Jeden ko¬ niec tej dzwigni jest polaczony z rama 1 za pomoca sworznia 2a, a drugi koniec za pomoca kulkowego, lacznikowego elementu 3 opiera sie na ramie 1 który to element jest umieszczony w rowku 4 wy¬ konanym w dzwigni 2. Do dzwigni 2 i czesci srod¬ kowej ramy 1 sa zamocowane uchwyty 5 hydrau¬ licznego czujnika 6 za pomoca srub 7, przy czym do równoleglego ustawiania dzwigni 2 w stosunku do czesci srodkowej ramy 1 sluza regulacyjne sruby 8.Czujnik 6 jest polaczony z rejestratorem cisnienia R i jest zamocowany w uchwytach 5 za pomoca elementów kulkowych 9 umieszczonych w wyzlo¬ bieniach. Natomiast na dzwigni 2 znajduje sie od¬ ciazajace jarzmo 10 umieszczone wahliwie na kulce 11, które jest polaczone ciegnem 12 poprzez rolke 13 z pojemnikiem 14 zawierajacym obciazniki o lacz¬ nym ciezarze Q. Poza tym na dzwigni 2 jest równiez naniesiony punkt 15, w którym na rejestrator dziala mierzona sila P.Dla zabezpieczenia dzwigni 2 przed wychylaniem sie pod wplywem dzialania na nia obciazników Q sluzy sruba 16 wkrecona w nakretke 17 polaczona z korpusem rejestratora. Do cechowa¬ nia rejestratora sily sluzy jarzmo 18 polaczone cieg¬ nem 19 poprzez rolke 20 z pojemnikiem 21 wypel¬ nionym w czasie cechowania obciaznikami o lacz¬ nym ciezarze Pi, przy czym w czesci górnej jarzma 18 jest wykonany podluzny rowek 22, w którym znaj¬ duje sie kulka 23 toczaca sie po czesci srodkowej ramy 1.Przed przystapieniem do pomiarów rejestratorem sily wedlug wynalazku, nalezy go wyce^chowac, co mozna uczynic za pomoca silomierza wzorcowego, wzglednie za pomoca jarzma 18. W tym celu jarzmo 18 ustawia sie na dzwigni 2 w punkcie 15 a na¬ stepnie pojemnik 21 obciaza sie obciaznikami od zera do górnego zakresu pomiaru rejestratora. Ce¬ chowanie rejestratora odbywa sie wiec w linii dzia¬ lania sily P, odleglej o wielkosc 13 od osi obrotu dzwigni 2, dla danej wielkosci li zamocowania czuj¬ nika 6 od osi obrotu tej dzwigni. Znajac zatem maksymalna wielkosc sily P mierzonej rejestrato¬ rem ustalamy odpowiedni jego zakres pomiarowy i odpowiednia wielkosc lx odleglosci czujnika 6 od 66 643 4 osi obrotu dzwigni 2. Cechowanie takie wykonuje sie po kazdej zmianie zamocowania uchwytów 5, ale mozna równiez z góry ustalic kilka stalych po¬ lozen tych wsporników wyznaczajac dla nich punkty 5 odlegle od osi obrotu dzwigni 2 o wielkosci li, 12 itd.Pomiar sily rejestratorem hydraulicznym wedlug wynalazku wykonuje sie w nastepujacy sposób. Po wycechowaniu rejestratora w punkcie 15 przyklada sie do dzwigni 2 rejestrowana sile P, która poprzez 10 dzwignie 2 zacznie sciskac czujnik 6. Zmiany cis¬ nienia w tym czujniku sa rejestrowane na tasmie rejestratora cisnienia R wyskalowanego w jednost¬ kach sily. W przypadku, gdy nie jest znana wielkosc mierzonej sily, do pierwszego pomiaru czujnik 6 15 ustawia sie na zakres maksymalnych sil, to jest w punkcie 15 odleglym o wielkosc 13 od osi obrotu dzwigni 2.W celu dokonania pomiaru malych sil P uchwyty 5 wraz z czujnikiem 6 przesuwa sie w kierunku osi obrotu dzwigni 2. Wówczas bardzo male nawet sily „P" wywolaja duze cisnienia w czujniku 6 i duze wskazania na rejestratorze cisnienia R. Re¬ jestratorem wedlug wynalazku mozna mierzyc sily bez uzycia obciazajacego jarzma 10. Stosuje sie go tylko wtedy, gdy rejestruje sie sile zmieniajaca sie w pewnym zakresie znacznie oddalonym od zera, na przyklad w zakresie od 6 do 8 kG. Wówczas rejestrator sily ustawia sie na zakres od 0 do 2 kG, a w pojemniku 14 umieszcza sie obciazenie o lacz- 30 6 kG • 13 nym ciezarze : Q = . Obciazenie to równo¬ wazy stala wartosc sily P wynoszaca 6 kG. Zmiany sily P wystepujace w zakresie od 6 do 8 kG reje- 35 struje sie ze zwielokrotniona dokladnoscia na tasmie rejestratora cisnienia R, przy czym sila P = 6 kG ma na rejestratorze R odpowiednik 0 kG, a sila P = 8 kG — 2 kG. Cechowanie rejestratora sily do takiego pomiaru odbywa sie przy zalozonym na 40 dzwigni 2 obciazajacym jarzmie 10 i przy obciazni¬ kach o ciezarze Q w pojemniku 14, badz tez po uprzednim wycechowaniu rejestratora cechuje sie osobno obciazniki o ciezarze Q. Cechowanie obciaz¬ ników Q wykonuje sie za pomoca silomierza wzor- 45 cowego lub jarzma 18, w sposób opisany powyzej, po uprzednim wyjeciu czujnika 6 z uchwytów 5. PL