SU1742646A1

SU1742646A1 - Устройство дл измерени деформаций и усилий

Info

Publication number: SU1742646A1
Application number: SU904816615A
Authority: SU
Inventors: Валерий Валерианович Михайлов; Алексей Дмитриевич Ефимов; Александр Викентьевич Короткевич; Вячеслав Никитович Ксендзов; Сергей Петрович Мурашко
Original assignee: Западная Государственная Зональная Машиноиспытательная Станция
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени деформаций и усилий. Цель изобретени - расширение диапазона измер емых деформаций и усилий. Устройство дл измерени деформаций и усилий содержит упругий элемент в виде цилиндрической пружины 1, расположенной между жестко поджатыми к ее торцам площадками 2 и 3. Параллельно оси пружины 1 расположен виброчастотный преобразователь 4 с упругим элементом 5 с нелинейной характеристикой . Преобразователь одним концом закреплен на жесткой площадке 2, а другим св зан с жесткой площадкой 3 через кулачковый ударник 6. Измерение деформаций . усилив производ т после возбуждени упругой волны и установлени частоты собственных колебаний виброчастоткого преобразовател 4, измен ющейс при деформации нелинейного упругого элемента 5. 1 ил. Р S К 4 10

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени деформаций и усилий.

Известен р д устройств по измерению обобщенных деформаций и усилий - участ- ков силовых цепей, например, посредством одного или нескольких датчиков относительного поворота контролируемых сечений валов,

Р д устройств использовали различные физические эффекты, например магнитоуп- ругие.

Однако эти способы и устройства обладают весьма существенным недостатком - требуетс монтаж специальных датчиков в различных точках силовой цепи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс конструкци виброчастотного датчика обобщенной механической силы.

Устройство содержит упругий элемент в виде цилиндрической пружины, расположенной между жесткими площадками, поджатыми к торцам пружины, и виброчастотный преобразователь, установленный параллель- но оси пружины, одним концом св занный с первой жесткой площадкой.

По изменению эффекта преобразовател деформаци - электрический сигнал последний поступает на регистрирующее устройство.

Недостаток известного способа - сравнительно узкий диапазон измер емых деформаций или усилий, обусловленный ограниченными возможност ми струнного преобразовател .

Цель изобретени - расширение диапазона измер емых усилий и деформаций.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве, содержащем упругий элемент в виде цилиндрической пружины, жесткие площадки, поджаты к торцам пружины, и виброчастотный преобразователь деформации , установленный параллельно оси пружины , один конец которого св зан с первой жесткой площадкой, в последний ввод т устройство дл ударной нагрузки, выполненное в виде кулачкового ударника, размещенного между второй жесткой площадкой и виброчастотным преобразовате- лем деформации, который выполнен в виде упругого элемента с нелинейной характеристикой .

Благодар наличию упругого элемента с нелинейной характеристикой система под воздействием усилий со стороны жестких площадок измен ет частоту собственных

колебаний, импульсно возбуждаемых кулачковым ударником, котора регистрируетс и по которой суд т в дальнейшем о деформации (усилии) пружины.

На чертеже изображено устройство.

Устройство содержит упругий элемент 1 в виде цилиндрической пружины, жесткие площадки 2 и 3, поджатые к ее торцам, виброчастотный преобразователь 4 деформации с упругим элементом 5 с нелинейной характеристикой.

Преобразователь 4 установлен параллельно оси упругого элемента 1 и одним концом св зан с первой жесткой площадкой 2. Другим концом преобразователь 4 св зан с другой жесткой площадкой 3 через кулачковый ударник 6.

Устройство может дополнительно содержать комплект аппаратуры в виде датчика 7 и регистрирующего прибора 8. Дл усилени амплитуды колебаний в силовой контур нелинейного элемента может быть дополнительно введена регулируема инерционна масса 9.

Максимальна величина жесткости элемента 5 выбираетс всегда намного ниже жесткости цилиндрической пружины 1.

Устройство работает следующим образом .

Нагружа пружину 1 усилием, в определенные детерминированные моменты времени дл фиксированных относительных положений площадок2 и 3 кулачковым ударником 6 задают импульс упругой волны в виброчастотном преобразователе 4, в котором в результате изменени жесткости нелинейного упругого элемента 5 измен етс собственна частота колебаний. По частоте колебаний от датчика 7 суд т о деформации (нагрузке), действующей на элемент 1.

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени деформаций и усилий, содержащее упругий элемент в виде цилиндрической пружины, жесткие площадки, поджатые к торцам пружины, и виброчастотный преобразователь деформации , установленный вдоль оси пружины, один конец которого св зан с первой жесткой площадкой, отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона измер емых деформаций и усилий, в него введен кулачковый ударник, размещенный между второй жесткой площадкой и виброчастотным преобразователем деформации, который выполнен на основе упругого элемента с нелинейной характеристикой.