SU474713A1 - Тензометрический динамометр дл измерени крут щего момента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  крут щего момента, в том числе момента крена при испытани х моделей в аэродинамических трубах.

Известны тензометрические динамометры дл  измерени  крут щего момента, содержащие расположенный между двум  част ми скручиваемого стержн  упругий чувствительный элемент, выполненный в виде продольных пластин, радиально расположенных и равноудаленных от оси стержн , и тензорезисторы , укрепленные на пластинах упругого элемента.

Однако на точность и стабильность измерений момента большое вли ние оказывает продольна  сила.

Цель изобретени  - уменьшить вли ние продольной силы на точность и стабильность измерений.

Это достигаетс  тем, что упругий чувствительный элемент св зан с одной из частей скручиваемого стержн  при помощи нежесткого к действию продольной силы упругого элемента, а кажда  из частей стержн  снабжена консольно закрепленными продольными балкообразными опорами, расположенными между пластинами чувствительного элемента и св занными между собой поперечными перемычками, при этом указанные опоры

разных частей стерл;н  выполнены с перекрытием по длине, а их поперечные перемычки соединены т гой, расположенной по оси скручиваемого стерл н ; нежесткий к дейстВИЮ продольной силы упругий элемент выполнен в виде расположенных накрест поперечных упругих пластин, соединенных по концам двум  продольными жесткими балками , одна из которых св зана через промежуточную поперечную пластину с пластинами упругого чувствительного элемента, а друга  - с балкообразными опорами с одной стороны и с близлежащей частью скручиваемого стержн  с другой.

На фиг. 1 показан предлагаемый динамометр , общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по чувствительному элементу (А-А); на фиг. 3 - то же, поперечный разрез в зоне присоединени  нежесткого к действию продольной силы упругого элемента (Б-Б).

Динамометр содержит расположенный между двум  част ми 1 и 2 скручиваемого стержн  уиругий чувствительный элемент, выполненный в виде продольных пластин 3, на которые наклеены тензорезисторы 4. Пластины 3 расположены радиально и равноудалены от оси стержн .

С частью 2 скручиваемого стержн  пластины 3 соединены с помощью нежесткого к

действию продольной силы упругого элемента , который состоит из продольных жестких балок 5 и б, св занных с концами расположенных накрест поперечных упругих пластин 7 и 8, соединенных по концам ребрами жесткости 9, а дл  обеспечени  технологичности конструкции выполнены пазы 10.

Продольна  балка 5 соединена непосредственно с частью 2 скручиваемого стержн . Балка 6 через промежуточную жесткую пластину 11 св зана с пластинами 3 чувствительного элемента и через них - с частью 1 скручиваемого стержн .

В целом балки 5, 6 и пластины 7, 8 образуют упругие параллелограммы в двух взаимно перпендикул рных плоскост х, проход щих через продольную ось динамометра ot.

В радиальных плоскост х динамометра между пластинами 3 размещены жесткие балкообразные опоры .12 и 13. Опоры 12 соединены , как и пластины 3, непосредственно с частью 1 скручиваемого стержн , а опоры 13 соединены с продольной балкой 5. При этом опоры 13 проход т без касани  в пазах 14 в промежуточной пластине 11 и отделены от поперечной пластины 7 пазами 15. Опоры 12 и 13 имеют вид консолей, будучи соединены соответственно с частью скручиваемого стержн  и балкой 5 одними из своих концов.

Другие концы опор 12 и 13, имеющих перекрытие по длине, св заны поперечными жесткими перемычками 16 и 17, которые проход т между пластинами 3 чуствительного упругого элемента. Перемычки 16 и 17 соединены тонкой т гой 18, расположенной по продольной оси ot динамометра.

При нагружении динамометра измер емым крут щим моментом Mt он воспринимаетс  упругими пластинами 3 и т гой 18. Но расположенна  по оси ot тонка  т га 18 обладает относительно малой жесткостью к действию момента Mt, и поэтому измер емый момент в основном воспринимаетс  пластинами 3 с тензорезисторами 4 на них, с которых поступает сигнал, пропорциональный действующему моменту.

При действии на динамометр осевой силы Г она преимущественно воспринимаетс  т гой 18, так как по отношению к силе Т т га 18 обладает существенно более высокой жесткостью , чем работающие на изгиб пластины 7 и 8.

Благодар  этому пластины 3 чувствительного элемента, св занные через промежуточную пластину 11 и балку 6 с пластинами 7 и

8, почти не нагружаютс  осевой силой Т и могут быть выполнены достаточно точными дл  измерени  малых моментов. Ввиду того, что т га 18 под действием осевой силы Т работает на раст жение, она достаточно прочна при малой ее толщине и обладает малой жесткостью к действию измер емого крут щего момента, практически не снижа  высокой чувствительности динамометра.

При фиксированной длине упругих пластин 3 чувствительного элемента т га 18 может иметь увеличенную длину и соответственно еще более низкую жесткость по отношению к крут щему моменту за счет того, что перемычка 17 может быть расположена в поперечном пазу части 1 скручиваемого стержн  (на чертеже не показано).

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Тензометрический динамометр дл  измерени  крут щего момента, содержащий расположенный между двум  част ми скручиваемого стержн  упругий чувствительный элемент , выполненный в виде продольных пластин , радиально расположенных и равноудаленных от оси стержн , и тензорезисторы, укрепленные на пластинах упругого элемента, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  вли ни  продольной силы на точность и стабильность измерений, в нем упругий чувствительный элемент св зан с одной из частей скручиваемого стержн  посредством нежесткого к действию продольной силы упругого элемента, а кажда  из частей стержн 

5 снабжена консольно закрепленными продольными балкообразными опорами, расположенными между пластинами чувствительного элемента и св занными между собой поперечными перемычками, при этом указанные опоры разных частей стержн  выполнены с перекрытием по длине, а их поперечные перемычки соединены т гой, расположенной по оси скручиваемого стержн .

2.Динамометр по п. 1, отличающийс  тем, что нежесткий к действию продольной силы упругий элемент выполнен в виде расположенных накрест поперечных упругих пластин , соединенных по концам двум  продольными жесткими балками, одна из которых св зана через промежуточную поперечную пластину с пластинами упругого чувствительного элемента, а друга  - с балкообразными опорами с одной стороны и с близлежащей частью скручиваемого стержн  - с другой .

, ... 7 /1 I

13 3

2 3 .2

5

9 10

15 В

/7/« 5

5.

W

10

Pu.J