RU3037U1 - DYNAMOMETER - Google Patents

DYNAMOMETER Download PDF

Info

Publication number
RU3037U1
RU3037U1 RU95109310/20U RU95109310U RU3037U1 RU 3037 U1 RU3037 U1 RU 3037U1 RU 95109310/20 U RU95109310/20 U RU 95109310/20U RU 95109310 U RU95109310 U RU 95109310U RU 3037 U1 RU3037 U1 RU 3037U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastic element
housing
dynamometer
ring
tips
Prior art date
Application number
RU95109310/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Я. Горохов
О.Н. Фролов
Б.Я. Будницкий
В.И. Абросимов
Ю.А. Кратюк
Original Assignee
ТОО "Микромех"
Петербургский государственный университет путей сообщения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ТОО "Микромех", Петербургский государственный университет путей сообщения filed Critical ТОО "Микромех"
Priority to RU95109310/20U priority Critical patent/RU3037U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU3037U1 publication Critical patent/RU3037U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Динамометр, содержащий корпус, упругий элемент в виде кольца, механический измеритель его деформации и наконечники для передачи измеряемого усилия на упругий элемент, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубки, упругий элемент и измеритель деформации закреплены на противоположных концах корпуса и связаны толкателем, расположенным по оси внутри трубки, упругий элемент снабжен ограничителем деформации в виде стержня, установленного внутри кольца по оси действия измеряемой силы с зазором между его торцем и расположенным внутри кольца торцем наконечника, наконечники выполнены сменными разной длины и размещены по диаметру упругого элемента перпендикулярно корпусу, кроме того дополнительно введено средство крепления на рельс в виде упругой скобы, шарнирно связанной с корпусом с возможностью их взаимной подвижки с последующей фиксацией.A dynamometer comprising a housing, an elastic element in the form of a ring, a mechanical meter of its deformation and tips for transmitting the measured force to an elastic element, characterized in that the housing is made in the form of a tube, an elastic element and a strain gauge are fixed at opposite ends of the housing and connected by a pusher located along the axis inside the tube, the elastic element is equipped with a strain limiter in the form of a rod mounted inside the ring along the axis of action of the measured force with a gap between its end and located inside to rings with the end face of the tip, the tips are interchangeable of different lengths and placed along the diameter of the elastic element perpendicular to the body, in addition, a fastening means on the rail in the form of an elastic bracket pivotally connected to the body with the possibility of their mutual movement with subsequent fixation is additionally introduced.

Description

Полезная модель относится к области измерений силы и используется преимущественно при наладке и обслуживании железнодорожных стрелочных переводов, а именно для измерения усилия смыкания подвижных элементов рельсовых стрелочных переводов.The utility model relates to the field of force measurements and is mainly used in the commissioning and maintenance of railroad switches, namely to measure the closing force of the moving elements of railroad switches.

Известен динамометр (А.св. СССР № 1368668, МКИ G 01 L 1/04, Б. И. № 3, 1988 ), содержащий кольцевой упругий элемент с диаметрально расположенными силовводящими элементами и механический измеритель его деформации, расположенный внутри кольцевого упругого элемента.A known dynamometer (A. St. USSR No. 1368668, MKI G 01 L 1/04, B. I. No. 3, 1988) containing an annular elastic element with diametrically located power-leading elements and a mechanical meter of its deformation located inside the annular elastic element.

Недостатками данного динамометра являются:The disadvantages of this dynamometer are:

- неудобство расположения измерителя, шкала которого может наблюдаться только при взгляде вдоль оси кольца;- the inconvenience of the location of the meter, the scale of which can be observed only when viewed along the axis of the ring;

сравнительно большие размеры кольцевого упругого элемента, определяемые размещенным внутри кольца измерителем (индикатором), что не дает возможности разместить динамометр в зоне смыкания стрелочного перевода.the relatively large dimensions of the annular elastic element, determined by the meter (indicator) located inside the ring, which makes it impossible to place the dynamometer in the closing zone of the turnout switch.

ДИНАМОМЕТРDYNAMOMETER

МКИ G 01 L 1/04MKI G 01 L 1/04

Известно устройство для измерения усилий ( А.СВ. СССР № 555298, МКИ G 01 L 1/04 , Б.И. № 15, 1977 ), содержащее упругий элемент в виде кольца и закрепленные на нем основной и дополнительный механотроны, выходной сигнал которых пропорционален нагрузке, приложенной к диаметрально расположенным точкам кольца.A device for measuring forces is known (A.S. USSR No. 555298, MKI G 01 L 1/04, B.I. No. 15, 1977) containing an elastic element in the form of a ring and fixed on it the main and additional mechatrons, the output signal of which proportional to the load applied to the diametrically located points of the ring.

Недостатками данного устройства являются хрупкость и необходимость использования источника электропитания, а также сравнительная сложность схемы преобразования сигнала в удобную для отсчета нагрузки форму.The disadvantages of this device are the fragility and the need to use a power source, as well as the comparative complexity of the circuit for converting the signal into a convenient form for counting the load.

Известен динамометр (А.св. СССР № 1163166, МКИ G 01 L 1/04 , Б.И. № 23, 1985 ), содержащий корпус, упругий элемент и индикатор, причем упругий элемент выполнен в виде втулки, размещенной в корпусе между упором и толкателем, а индикатор закреплен на корпусе, причем его измерительный стержень проходит сквозь отверстие в средней части втулки толкателя. Индикатор служит для измерения перемещения толкателя, которое пропорционально приложенной к нему силе.A known dynamometer (A.St. USSR No. 1163166, MKI G 01 L 1/04, B.I. No. 23, 1985) comprising a housing, an elastic element and an indicator, the elastic element being made in the form of a sleeve placed in the housing between the stop and a pusher, and the indicator is mounted on the housing, and its measuring rod passes through the hole in the middle of the pusher sleeve. The indicator is used to measure the movement of the pusher, which is proportional to the force applied to it.

Данный динамометр наиболее близок к заявляемой полезной модели и выбран за прототип.This dynamometer is closest to the claimed utility model and is selected for the prototype.

Он имеет следующие недостатки:It has the following disadvantages:

-индикатор размещен на оси действия измеряемой силы, что не позволяет разместить его между смыкающимися поверхностями;-the indicator is placed on the axis of action of the measured force, which does not allow it to be placed between contacting surfaces;

-отсчетное устройство, как и у рассмотренных выше динамометров, расположено в неудобной зоне, невидимой при измерении силы смыкания элементов стрелочных переводов;- the reporting device, like the dynamometers discussed above, is located in an uncomfortable zone, invisible when measuring the closing force of the turnout elements;

Целью создания полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик за счет достижения возможности размещения кольцевого упругого элемента между смыкающимися поверхностями, вынесения измерителя его деформации в удобную для наблюдения зону при одновременном обеспечении защиты динамометра от перегрузки, а рабочего - от травмирования смыкающимися элементами стрелочного перевода.The purpose of creating a utility model is to improve operational characteristics by achieving the possibility of placing an annular elastic element between adjoining surfaces, moving its strain gauge into a convenient zone for observation while protecting the dynamometer from overload, and the worker from injury by interlocking turnouts.

Поставленная цель достигается тем, что в динамометре, содержащим корпус, упругий элемент в виде кольца, механический измеритель его деформации, наконечники для передачи измеряемого усилия на упругий элемент, корпус выполнен в виде трубки, а упругий элемент и измеритель деформации закреплены на противоположных концах корпуса и связаны толкателем, расположенным по оси внутри трубки. Упругий элемент снабжен ограничителем деформации в виде стержня, установленного внутри кольца по оси действия измеряемой силы с зазором между его торцем и расположенным внутри кольца торцем наконечника. Наконечники выполнены сменными различной длины и размещены по диаметру упругого элемента перпендикулярно корпусу. Кроме того, дополнительно введено средство крепления на рельс в виде упругой скобы, шарнирно связанной с корпусом с возможностью их взаимной подвижки с последующей фиксацией.This goal is achieved by the fact that in the dynamometer containing the housing, an elastic element in the form of a ring, a mechanical meter of its deformation, tips for transmitting the measured force to the elastic element, the housing is made in the form of a tube, and the elastic element and the strain gauge are fixed at opposite ends of the housing and connected by a pusher located axially inside the tube. The elastic element is equipped with a deformation limiter in the form of a rod mounted inside the ring along the axis of the measured force with a gap between its end and the tip end located inside the ring. The tips are interchangeable of various lengths and placed along the diameter of the elastic element perpendicular to the body. In addition, an additional means of fastening to the rail is introduced in the form of an elastic bracket pivotally connected to the housing with the possibility of their mutual movement with subsequent fixation.

Возможность размещения кольцевого упругого элемента между смыкающимися поверхностями стрелочного перевода достигается за счет установки наконечников по диаметру кольца перпендикулярно к корпусу, а также выполнением наконечников сменными разной длины. Вынесение измерителя деформации в зону, удобную для наблюдения, достигается выполнением корпуса в виде трубки, на противоположных концах которой закреплены упругий элемент и измеритель деформации.The possibility of placing an annular elastic element between the interlocking surfaces of the turnout is achieved by installing the tips along the diameter of the ring perpendicular to the housing, as well as making the tips interchangeable of different lengths. The removal of the strain gauge in a zone convenient for observation is achieved by making the housing in the form of a tube, at the opposite ends of which an elastic element and a strain gauge are fixed.

а также выполнением последнего в виде рычажно-зубчатого мультипликатора. Защита динамометра от перефузки достигается снабжением упругого элемента офаничителем деформации в виде стержня, установленного внутри кольца по оси действия силы с зазором между его торцем и расположенным внутри кольца торцем наконечника. Дополнительное введение средства крепления на рельс, выполненного в виде упругой скобы, шарнирно связанной с корпусом с возможностью взаимной подвижки с последующей фиксацией, позволяет защитить рабочего от травмирования смыкающимися элементами стрелочного перевода.as well as the implementation of the latter in the form of a lever-gear multiplier. The dynamometer is protected from refusal by supplying the elastic element with a deformation attendant in the form of a rod mounted inside the ring along the axis of the force with a gap between its end and the tip end located inside the ring. The additional introduction of rail mounting means made in the form of an elastic bracket pivotally connected to the housing with the possibility of mutual movement with subsequent fixation, allows to protect the worker from injury by the interlocking switches.

Устройство поясняется следующими чертежами.The device is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 показано устройство динамометра.In FIG. 1 shows a dynamometer device.

На фиг .2 - вид по стрелке А с фиг. 1.In Fig. 2 is a view along arrow A of Fig. 1.

На фиг. 3 показана установка динамометра для измерения переводного усилия остряка стрелочного перевода.In FIG. Figure 3 shows the installation of a dynamometer for measuring the translation force of a switch wag.

На фиг. 4 - установка динамометра для измерения переводного усилия сердечника стрелочного перевода.In FIG. 4 - installation of a dynamometer for measuring the translational force of the turnout core.

Динамометр содержит упругий элемент 1 в виде кольца, к которому прикреплены наконечники 2 и 3 для передачи измеряемого усилия, корпус 4, толкатель 5 и ограничитель 6. Ограничитель 6 выполнен в виде стержня, установленного внутри кольца 1 по оси действия измеряемой силы, причем между торцем ограничителя 6 и расположенным внутри кольца 1 торцем наконечника 3 имеется зазор а, несколько превышающий рабочий диапазон деформации кольца при измерении. Корпус 4 выполнен в виде трубки. На противопожном упругому элементу 1 конце корпуса 4 закреплен измеритель деформации, выполненный в виде рычажно-зубчатого мультипликатора, включающий в себя основание 7, на которомThe dynamometer contains an elastic element 1 in the form of a ring, to which the tips 2 and 3 are attached to transmit the measured force, the housing 4, the pusher 5 and the limiter 6. The limiter 6 is made in the form of a rod mounted inside the ring 1 along the axis of the measured force, and between the end face of the limiter 6 and the end face of the tip 3 located inside the ring 1, there is a gap a, slightly exceeding the working range of the ring deformation during measurement. The housing 4 is made in the form of a tube. A deformation meter, made in the form of a lever-gear multiplier, including a base 7, on which a deformation elastic element 1 ends, is attached to the end of the housing 4;

установлен рычаг 8 на оси 9 и механизм индикатора 10. В качестве последнего может быть применен , например, механизм по ГОСТ 1883373. На выходной оси механизма 10 ( фиг. 2 ) установлена стрелка 11, а на основании 7 под стрелкой - шкала 12. Упругий элемент 1 и измеритель деформации связаны толкателем 5, расположенным по оси внутри корпуса 4. Корпус 4 с упругим элементом 1 и измерителем деформации подвешен на шарнире 13, установленном на упругой скобе 14 (фиг. 3 ). Шарнир 13 расположен, например, в прорези 15 скобы 14 с возможностью фиксации винтом 16. Наконечник 3 выполнен сменным ( фиг. 4 ) для обеспечения возможности измерения усилий как на стрелках , так и на крестовине рельсового пути.a lever 8 is mounted on axis 9 and an indicator mechanism 10. As the latter, for example, a mechanism according to GOST 1883373 can be applied. An arrow 11 is installed on the output axis of the mechanism 10 (Fig. 2), and a scale 12 is located under the arrow 7. the element 1 and the strain gauge are connected by a pusher 5 located axially inside the housing 4. The housing 4 with the elastic element 1 and the strain gauge is suspended on a hinge 13 mounted on the elastic bracket 14 (Fig. 3). The hinge 13 is located, for example, in the slot 15 of the bracket 14 with the possibility of fixing with a screw 16. The tip 3 is made interchangeable (Fig. 4) to enable the measurement of forces both on the arrows and on the cross of the rail track.

Динамометр работает следующим образом.The dynamometer operates as follows.

Корпус динамометра 4 с упругим элементом 1 и измерителем деформации с помощью упругой скобы 14 устанавливается на головке рельса ( фиг. 3 и 4 ). При этом, в зависимости от того, выполняется измерение на стрелочном переводе ( фиг. 3 ) или на крестовине ( фиг. 4 ), наконечник 3 выбирается длинным или коротким. После установки наконечник 3 оказывается прижатым к боковой поверхности рельса за счет силы тяжести, опрокидывающей динамометр вокруг оси шарнира 13 до достижения контакта наконечника с рельсом.The housing of the dynamometer 4 with an elastic element 1 and a strain gauge using an elastic bracket 14 is mounted on the rail head (Fig. 3 and 4). In this case, depending on whether the measurement is performed on the turnout switch (Fig. 3) or on the cross (Fig. 4), the tip 3 is selected long or short. After installation, the tip 3 is pressed against the side surface of the rail due to gravity, overturning the dynamometer around the axis of the hinge 13 until the contact of the tip with the rail.

Для измерения усилия стрелочный перевод приводится в действие, в результате чего остряк 17 ( фиг. 3 ) или сердечник 18 ( фиг. 4 ) входят в контакт с наконечником 2. Поскольку эти элементы стрелочного перевода имеют значительную массу, то в момент вхождения в контакт с наконечником 2 за счет сил их инерции возникает перефузка динамометра, и его кольцевой упругий элемент 1 деформируется, выбирая зазор а между торцем наконечника 3 и торцем ограничителя 6, который и воспринимает динамическую нафузку.To measure the force, the switch is activated, as a result of which the wit 17 (Fig. 3) or the core 18 (Fig. 4) come into contact with the tip 2. Since these elements of the switch have a significant mass, at the moment they come into contact with tip 2 due to the forces of inertia, the dynamometer is overfocused, and its annular elastic element 1 is deformed, choosing a gap a between the end face of the tip 3 and the end face of the limiter 6, which perceives the dynamic forfusion.

После достижения элементами стрелочного перевода статического равновесия на наконечники продолжает действовать сила, развиваемая приводом перевода, которая и подлежит измерению. Эта сила вызывает деформацию кольцевого упругого элемента 1, пропорциональную ее величине. При этом кольцо принимает эллиптическую форму, сокращаясь вдоль линии действия силы и расширяясь в перпендикулярном направлении, что вызывает смещение толкателя 5, поворот рычага 8 на оси 9 и передачу перемещения на механизм 10, стрелка 11 которого смещается по шкале 12. Величина этого смещения пропорциональна деформации кольца и, следовательно, величине измеряемой силы.After the elements of the turnout switch achieve static equilibrium on the tips, the force continues to act, developed by the translation drive, which is to be measured. This force causes the deformation of the annular elastic element 1, proportional to its value. The ring takes an elliptical shape, shrinking along the line of action of the force and expanding in the perpendicular direction, which causes the displacement of the pusher 5, the rotation of the lever 8 on the axis 9 and the transfer of movement to the mechanism 10, the arrow 11 of which is displaced on a scale of 12. The magnitude of this displacement is proportional to the deformation rings and, therefore, the magnitude of the measured force.

При установке динамометра на рельсы различных типоразмеров шарнир 13 смещается по прорези 15с последующей фиксацией винтом 16. Это позволяет расположить наконечники в зоне нейтральной оси рельсов различных типоразмеров и с различной степенью износа.When installing a dynamometer on rails of various sizes, the hinge 13 is displaced along the slot 15 with subsequent fixation with screw 16. This allows you to place the tips in the zone of the neutral axis of rails of various sizes and with varying degrees of wear.

Размещение кольцевого упругого элемента 1 и измерителя деформации на противоположных концах корпуса 4, а также наличие рычага 8 позволяет вынести шкалу 12 динамометра в зону, удобную для наблюдения с внешней стороны рельсового пути. Крепление корпуса 4 на головке рельса с помощью упругой скобы 14, позволяет рабочему осуществить установку устройства также с внешней стороны рельсового пути, причем не опуская руки ниже рельса. Оба эти обстоятельства позволяют обеспечить безопастность и удобство установки динамометра , наблюдения за его показаниями и снятия динамометра после окончания измерений.The placement of the annular elastic element 1 and the strain gauge at the opposite ends of the housing 4, as well as the presence of the lever 8 allows you to make the scale 12 of the dynamometer in a zone convenient for observation from the outside of the track. Mounting the housing 4 on the rail head using an elastic bracket 14 allows the worker to install the device also on the outside of the rail, without lowering his hands below the rail. Both of these circumstances make it possible to ensure the safety and convenience of installing the dynamometer, observing its readings and removing the dynamometer after the measurement.

Опытный образец заявляемой конструкции динамометра разработан и изготовлен ТОО МИКРОМЕХ.A prototype of the inventive design of the dynamometer is designed and manufactured by MICROMEH LLP.

Claims (1)

Динамометр, содержащий корпус, упругий элемент в виде кольца, механический измеритель его деформации и наконечники для передачи измеряемого усилия на упругий элемент, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубки, упругий элемент и измеритель деформации закреплены на противоположных концах корпуса и связаны толкателем, расположенным по оси внутри трубки, упругий элемент снабжен ограничителем деформации в виде стержня, установленного внутри кольца по оси действия измеряемой силы с зазором между его торцем и расположенным внутри кольца торцем наконечника, наконечники выполнены сменными разной длины и размещены по диаметру упругого элемента перпендикулярно корпусу, кроме того дополнительно введено средство крепления на рельс в виде упругой скобы, шарнирно связанной с корпусом с возможностью их взаимной подвижки с последующей фиксацией.A dynamometer comprising a housing, an elastic element in the form of a ring, a mechanical meter of its deformation and tips for transmitting the measured force to an elastic element, characterized in that the housing is made in the form of a tube, an elastic element and a strain gauge are fixed at opposite ends of the housing and connected by a pusher located along the axis inside the tube, the elastic element is equipped with a strain limiter in the form of a rod mounted inside the ring along the axis of action of the measured force with a gap between its end and located inside to rings with the end face of the tip, the tips are interchangeable of different lengths and placed along the diameter of the elastic element perpendicular to the body, in addition, additional means of fastening to the rail in the form of an elastic bracket pivotally connected to the body with the possibility of their mutual movement with subsequent fixation are introduced.
RU95109310/20U 1995-06-01 1995-06-01 DYNAMOMETER RU3037U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95109310/20U RU3037U1 (en) 1995-06-01 1995-06-01 DYNAMOMETER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95109310/20U RU3037U1 (en) 1995-06-01 1995-06-01 DYNAMOMETER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU3037U1 true RU3037U1 (en) 1996-10-16

Family

ID=48265305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95109310/20U RU3037U1 (en) 1995-06-01 1995-06-01 DYNAMOMETER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU3037U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644844C1 (en) * 2014-04-03 2018-02-14 Сименс Акциенгезелльшафт Installation and method for controlling switch gears
RU2647334C1 (en) * 2017-02-22 2018-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method for determining traction force of electric switch mechanism with alternating current motor
RU2666047C2 (en) * 2014-04-08 2018-09-05 Сименс Акциенгезелльшафт Device, test bench and method of the switch operating device testing

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644844C1 (en) * 2014-04-03 2018-02-14 Сименс Акциенгезелльшафт Installation and method for controlling switch gears
RU2666047C2 (en) * 2014-04-08 2018-09-05 Сименс Акциенгезелльшафт Device, test bench and method of the switch operating device testing
US10082448B2 (en) 2014-04-08 2018-09-25 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement, test rig and method for testing a switch mechanism for changing over the path traveled by a rail vehicle on a track
RU2647334C1 (en) * 2017-02-22 2018-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Method for determining traction force of electric switch mechanism with alternating current motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4940063A (en) Angular displacement measuring apparatus
RU3037U1 (en) DYNAMOMETER
FR2363788A1 (en) LOAD MEASURING DEVICE FOR LIFTING EQUIPMENT USING ELONGATION MEASURING GAUGES
CA2227164C (en) Coupler hook force gage
ES2005653A6 (en) Torque indicating propeller shaft
CA2264384A1 (en) Stator bar jacking device
JP2000510594A (en) Passive peak deflection sensor
Li et al. Displacement monitor with FBG deforming ring and its application in high speed railway
DE59405082D1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE SWITCHING FORCE
RU22549U1 (en) DEVICE FOR MEASURING TRANSFER FORCES OF THE ARROW ELECTRIC DRIVE
GB924276A (en) Improvements relating to arrangements for measuring load on ropes
JPS57122364A (en) Remote-control type ammeter
US5495770A (en) Device for measuring expansions and compressions
SU483571A1 (en) Device for measuring and controlling temperature
SU468113A1 (en) Dynamometer
SU1726657A1 (en) Device for measuring deflections of bridge constructions
SU1229324A1 (en) Downhole profile meter
CA2155077C (en) Cable tension measuring device
RU35888U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF FORCE OF TRANSFER AND ADJUSTMENT OF FRICTION OF ARROW DRIVES
SU699092A1 (en) Dynamic probing probe
RU2102923C1 (en) Controllable finger dynamometer
SU1682835A1 (en) Magneto elastic force sensing head
SU653556A1 (en) Concrete mix pressure measuring device
RU2118508C1 (en) Strain measuring wrist dynamometer
SU773807A1 (en) Glaze ice recording device contact-free sensor