SU579546A1 - Гидравлический силоизмеритель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике измерени  силы и веса и может быть использовано преимущественно дл  измерени  больших сил (свыше 5-10- 1-1Л} в услови х статического нагружени .

Известен гидравлический силоизмеритель , содержащий камеру с жидкостью, одна из стенок которой подвижна и выполнена в виде жесткого центра с мембраной l3 .

Из-за изменени  эффективной площади мембраны в процессе ее перемещени  точность этого устройства недостаточна .

В другом аналогичном гидравлическом силоизмерителе корпус и поршень сочленены посредством эластичной перекатывающейс  мембраны 23 . Эффективна  площадь мембраны в нем при перемещении поршн  остаетс  практически посто нной, однако диапазон измер емых сил недостаточен, вследствие податливости мембраны.

Наиболее близким по техническоПсущности к данному изобретению  вл етс  гидравлический силоизмеу)ит ель, содержащий корпус и поршень,сочлененные армированной неэластичними, например металлическими, нит ми эдасэтичной мембраной, внутренние повер ности которых образуют полость контролируемого давлени  2 .

В этом устройстве мембранное полотно состоит из эластичного сло  и размещенных внутри него армирующих нитей причем в корпусе и поршне зажаты кра  мембранного полотна. Раст гивающие усили  передаютс  от закреплени  на 1армирующ е нити через эластичный слой что вызывает скольжение нитей внутри эластичного сло  и ограничиваетс  величина допустимого давлени , а вместе с тем и верхний предел измерени  силы (при неизменных габаритных размерах ) .

Кроме того, при перекатывании мембраны внешн   часть эластичного сло  сминаетс  в местах контакта с внешней И внутренней цилиндрическими направл ющими поверхност ми корпуса и поршн , что вызывает погрешность гистерезисного характера .

Целью насто щего изобретени   вл етс  noBusijefine точности гидравлического си;1он j.Mi; н ;-: л  и величенне верхнего предела ;-.г.ерчег-гых сил без увеличени  его raftii. итов.

Указа:П. г;- Из лести тем, что в устрой : т-«е , i цержг1;ие М перекатывающуюс  мембрану, армированную нераст жимыми , преимущественно металлическиN®i нит ми, армирующие нити размещены на наружной поверхности мембраны, и имеют выступающие концы, которые жестко прикреш.ены к корпусу и поршню. Концы армирующих нитей прикреплены к корпусу и поршню с помощью прокла- док и закладных колец, вокруг которых обмотаны концы нитей.

На фиг.1 изображен гидравлический силоизмеритель, ра..рез;на фиг.2-4 варианты узлов закреплени  концов армирующих нитей; на фиг. 5 - мембрана (сечение А-А на фиг. 1).

Гидравлический силоизмеритель содержит корпус 1, поршень 2, выполненный в виде жесткого центра, и мембрану 3, образующие замкнутую полость 4, заполненную жидкостью и св занную с измерителем давлени , например грузопоршневым манометром.

Мембрана 3 состоит из эластичного сло  5 и армирующих нитей 6, размещенных на наружной поверхности мембраны . Между нит ми 6 рассто ние выбираетс  минимальным, исход  из услови  размещени  нитей вплотную на .внешнем)контуре мембраны. Сечение нитей 6 выбиргиот в соответствии с измер емой нагрузкой и соответствующим ей гидростатическим давлением жидкости в полости 4,

В зависимости от сечени  нитей и способа изготовлени  мембраны концы/ нитей закрепл ют с помощью плоской ;прокладки 7, фигурной обжимки 8 или закладного кольца 9, прижимаемых к корпусу 1 и поршню 2 прокладками 10 и 11 при помощи болтов 12. Прокладка 7 и обжимка 8 изготовлена из материала более м гкого, чем материал армирующих нитей 6. Уплотнени  полости 4 достигают одновременным прижатием эластичного сло  5 к торцовым поверхност м 13 и 14 корпуса 1 и порн  2. Поршень 2 снабжен направл ющими , обеспечивающими пр молинейность его движени .

Гидравлический силоизмеритель работает следующим образом. При воздействии на поршень измер емой силы Р в полость 4 создаетс  пропорциональное силе давление, -измер емое манометром Происходит перемещение поршн  за сче частичной сжимаемости жидкости и отбора жидкости манометром. При этом мембрана 3 перекатываетс  по цилиндрическим направл ющим поверхност м 15 и 16 элементов 10 и 11, не измен   форму свободной части и эффективную площадь. Мембрана 3 контактирует

с поверхност ми 15 и 16 своими армирующими нит ми б без относительного скольжени  и сдвига последних и не выэывает гистерезисной погрешности,, а раст гивающие усили  передаютс  на корпус и поршень непосредственно че-. рез армирующие нити.

Размещение армирующих нитей на поверхности мембраны и закрепление ее за выступающие концы нитей позвол ет передать раст гивающую нагрузку и распорное усилие от давлени  жидкости через армирующие нити, не включа  в цепь передачи усилий эластичный слой мембраны и, благодар  этому , повысить допустимое давление и уменьшить гистерезисную погрешность.

Кроме этого, увеличиваетс  плотность размещени  армирующих нитей по сравнению с размещением их внутри эластичного сло , что также способствует повышению допустимого давлени .

Испытани  предложенного гидравлического силоизмерител  показали, что рабочее давление в нем и соответственно верхний предел измерени  увеличены по сравнению с известным устройством в 5 раз, а гистерезисна  псгершность уменьшена на 20-30%.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1о Гидравлический силоизмеритель, содержащий корпус и поршень, сочлененные эластичной мембраной, армированной неэластичными нит ми,и образующие полость контролируемого давлени , отличающийс  тем, что, с целью расширени , пределов измерени  и повышени  точности измерений , армирующие нити размещены на наружной поверхности мембраны и имеют выступающие концы, которые жестко прикреплены к корпусу и поршню.
2. 2. Силоизмеритель по п.1, о т л ичающийс  тем, что концы армирующих нитей прикреплены к корпусу и поршню с помощью прокладок и закладных колец, вокруг которых юбмотаны концы нитей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1.Кац С.М. Балансирные динамометры дл  измерени  вращающего момента. М.-Л., 1962, Энерги , стр. 77-81, рис. 32.

   2.Патент ФРГ 2035311, кл. G 01Ь 7-10, 1972.
3. 3.Патент Франции It 1317420, кл. G01 L , 1963.

   К

   13

   Фиг.З

   Фи1Л

   ус/ю оffojfeflf yma но naoc fffCfDu