SU1719933A1

SU1719933A1 - Динамометр дл определени контактных давлений

Info

Publication number: SU1719933A1
Application number: SU894731460A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Розенберг; Юрий Александрович Цеханов; Андрей Анатольевич Комаров; Анатолий Дмитриевич Крицкий; Сергей Евгеньевич Шейкин; Евгений Владимирович Конягин
Original assignee: Институт сверхтвердых материалов АН УССР; Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1992-03-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени усилий при редуцировании. Цель изобретени - повышение точности. При редуцировании издели прогиб тензо- метрического деформирующего элемента фиксируетс датчиками, наклеенными на его наружной поверхности, котора выполнена конической с углом конусности, равным углу конусности рабочего конуса. На внутренней поверхности обоймы, в которой размещен тензометрический деформирующий элемент и котора имеет тот же угол конусности, выполнен паз дл размещени датчиков.1 ил.

Description

со

С

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл - измерени сил прот гивани .

Известно устройство дл измерени сил прот гивани , основна часть которого - стальной корпус, выполненный таким образом , что он хвостовиком соедин етс с кареткой станка, а в переднюю часть ввинчен хвостовик патрона, в котором закрепл етс прот жка; на наружной поверхности корпуса наклеены рабочие и компенсационные тензодатчики,. Которые с помощью конуса и уплотнительных колец предохран ютс от механических повреждений и попаданий влаги ..

Недостатком устройства вл етс то, что оно не позвол ет с достаточной точностью получать значени контактных давлений .

Известно устройство дл измерени сил при прот гивании, основной частью которого вл етс стальной корпус, на поверхности рабочей шейки последнего наклеены рабочие и компенсационные тензодатчики.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство (динамометр) дл определени контактного давлени в зонах заборного конуса и цилиндрической ленточки, представл ющее собой тензометрический дорн (деформирующий элемент), геометри рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса которого аналогична геометрии этих же участков рабочего деформирующего элемента, состо щее из плоских (шириной 3 мм) упругих элементов в виде колец специальной формы с окнами дл наЮ Ю W W

клейки тензодатчиков, которые гайками в виде пакета зажимаютс на оправке.

При помощи этого инструмента возможно получение эпюры распределени контактных давлений за один проход инструмента через отверстие обрабатываемой втулки.

Недостатки устройства заключаютс в недостаточно высокой точности - оно имеет низкую разрешающую способность, поскольку шаг дискретизации длины контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью равен ширине плоского кольца, т. е. 3 мм. В то же врем , в большинстве случаев длина контакта при деформирующем прот гивании находитс в пределах 0,2-7 мм. Между измерительными плоскими кольцами из-за осечых усилий, вл ющихс результатом сборки и эксплуатации тензометрического дорна, возникают усили трени , что приводит к погрешност м измерений.

Цель изобретени - повышение точности определени контактных давлений при редуцировании.

Эта цель достигаетс тем, что в динамометре , содержащем размещенный в обойме тензометрический деформирующий элемент , геометри рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса которого идентична геометрии указанных участков рабочего деформирующего элемента , и датчики, наружна поверхность тензометрического деформирующего элемента и внутренн поверхность обоймы выполнены в форме усеченного конуса, угол конусности которых равен углу конусности рабочего конуса, на внутренней поверхности обоймы выполнен паз, а датчики размещены на конической поверхности тензометрического деформирующего элемента .

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из жесткой обоймы 1 с посаженным в нее по сопр жению кону- сов тензометрическим деформирующим элементом 2, на который наклеены датчики 3. Причем под эти датчики в обойме 1 выполнен паз. Тензометрический деформирующий элемент 2 поджимаетс к обойме гайкой 4. Причем между гайкой 4 и элементом 2, элементом 2 и обоймой 1 наход тс шайбы - вкладыши 5 и 6.

В реальном процессе сила редуцировани распредел етс по участкам рабочей зоны неравномерно. Поэтому дл определени контактных давлений при редуцировании на различных участках рабочей зоны деформирующий элемент 2

выполнен в виде усеченного конуса и обклеен тензометрическими датчиками 3. Редуцируют изделие тензометрическим деформирующим элементом 2. Образующийс в результате этого некоторый прогиб деформирующего элемента 2 фиксируетс датчиками 3. Причем силы, действующие на различных участках фактической прот женности контакта, имеют свой коэффициент

0 соответстви . После сн ти показаний датчиков 3 и определени коэффициентов соответстви получают некоторые значени усилий, которые дают возможность построить график изменени значений контактных

5 давлений на различных участках фактической прот женности контакта деформирующего элемента.

В институте сверхтвердых материалов АН Украины разработан опытный образец

0 устройства дл определени контактных давлений при редуцировании поршневых пальцев двигател Д-240 диаметром 46-0,5 мм, длиной 80 мм. Рабочий конус деформирующего элемента имеет длину 43 мм и угол

5 6;5°, ширина цилиндрической ленточки составл ет 1 мм. Величина конусности обратного конуса составл ет 5°. Диаметр волоки по ленточке 42,5 мм. Деформирующий элемент выполнен из твердого сплава ВК 15 с

0 толщиной стенки 12,5 мм и имеет 10 тензо- метрических датчиков. Обойма выполнена из стали 35ХГСА; НРС 50-56 с наружным диаметром 135 мм, высотой 135 мм, внутренним диаметром 81,5 мм и углом конуса

5 6,5°. Устройство испытуетс при редуцировании поршневых пальцев двигател Д-240 из стали 12 ХНЗА, НВ 170...190. с нат гом 3,5 мм, что соответствует фактической напр женности контакта 15,5 мм. Испытани

0 производ тс на скорости 0,05 м/с. В качестве технологической смазки используетс жидкость МР-4. В результате испытани получена эпюра изменени значени контактных давлений по фактической прот 5 женности контакта с шагом дискретизации 1,55 мм, что в два раза точнее прототипа, имеюща одну нулевую точку в начале координат , один максимум, монотонное возрастание .

0 Полученные экспериментальные данные о величине и характере изменени значений контактных давлений по фактической прот женности контакта деформирующего элемента дают возможность за счет цельно5 сти элемента избежать погрешностей (на-. пример, из-за возникновени сил трени как в составном деформирующем элементе прототипа), оптимизировать геометрию инструмента , за счет чего повышаетс его стойкость.

Claims

Формула изобретени

Динамометр дл определени контактных давлений при редуцировании, содержащий размещенный в обойме тен- зометрический деформирующий элемент, геометри рабочего конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса которого идентична геометрии указанных участков рабочего деформирующего элемента, и датчики , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, наружна поверхность тензометрического деформирующего элемента и внутренн поверхность обоймы

выполнены в форме усеченного конуса, угол конусности которых равен углу конусности рабочего конуса, на внутренней поверхности обоймы выполнен паз, а датчики размещены на конической поверхности тензометрического деформирующего элемента.