SU777509A1

SU777509A1 - Force measuring device

Info

Publication number: SU777509A1
Application number: SU772481310A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Волков; Дина Федоровна Тарасова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1940
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1977-04-21
Publication date: 1980-11-07

Description

Изобретение относится к силоизмерительной технике и предназначено для использования при исследованиях силового взаимодействия ходового колеса с рельсом, например, мостового крана.The invention relates to load-measuring equipment and is intended for use in studies of the force interaction of the running wheel with the rail, for example, a bridge crane.

Известно устройство для измерения боковых горизонтальных сил, возникающих при движении мостовых кранов, содержащее силовоспринимающий элемент с магнитоанизотропным датчиком ,[1].A device for measuring lateral horizontal forces arising from the movement of bridge cranes, containing a power-sensing element with a magneto-anisotropic sensor, [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является силоизмерительное устройство, содержащее упругий силовоспринимающий элемент с наклеенным на нем тензодатчиком i[2).The closest in technical essence to the invention is a force measuring device containing an elastic force-sensing element with a strain gauge i glued on it [2).

Однако известные устройства имеют низкую точность измерения сил.However, the known devices have a low accuracy of force measurement.

Цель изобретения — повышение точности измерения сил.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the measurement of forces.

Это достигается тем, что устройство снабжено пластиной, сферической опорой и стержнями с накленными на них тензодатчиками, а упругий силовоспринимающий элемент выполнен в виде балки вильчатого профиля, в которой по длине просверлены сквозные отверстия, причем в крайних отверстиях перпендикулярно оси балки одним концом закреплены стержни с наклеенными на них тензодатчиками, а в среднем отверстии установлена сферическая опора, при этом другие концы стержней закреплены на пластине.This is achieved by the fact that the device is equipped with a plate, a spherical support and rods with strain gauges glued to them, and the elastic force-sensing element is made in the form of a fork profile, in which through holes are drilled along the length, and in the extreme holes, rods are fixed at one end perpendicular to the axis of the beam with strain gauges glued to them, and a spherical support is installed in the middle hole, while the other ends of the rods are fixed to the plate.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для измерения сил; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же,'продольный разрез по оси стержней; на фиг. 4 — разрез А—А фиг. 3.In FIG. 1 schematically shows a device for measuring forces; in FIG. 2 - the same side view; in FIG. 3 - the same, 'longitudinal section along the axis of the rods; in FIG. 4 - section A — A of FIG. 3.

На горизонтальную и вертикальную плоскости буксы 1 с помощью посадочных шпонок 2 и прижимов 3 закреплен упругий силовоспринимающий элемент, выполненный в виде балки 4 вильчатого профиля, имеющей на нижней поверхности тензодатчикаOn the horizontal and vertical plane of the axle box 1, with the help of landing dowels 2 and clamps 3, an elastic force-sensing element is fixed, made in the form of a beam 4 of a fork profile having a load cell on the lower surface

5. В балке 4 по длине просверлены сквозные отверстия. В среднем отверстии балки 4 установлена сферическая опора 6 с фторопластовой прокладкой 7, причем на сферическую опору 6 уложена концевая балка мостового крана 8, а в крайних отверстиях перпендикулярно оси балки 4 одним концом закреплены стержни 9 с тензодатчиками 10, а вторым концом стержни 9 прикреплены к пластине 11, приваренной к концевой балке мостового крана 8. Соединение стержней 9 с балкой 4 и пластиной выполнено разъемным, например, с помощью гаек 12.5. In the beam 4, through holes are drilled along the length. In the middle hole of the beam 4, a spherical support 6 with a fluoroplastic gasket 7 is installed, and the end beam of the bridge crane 8 is laid on the spherical support 6, and the rods 9 with strain gauges 10 are fixed at one end perpendicular to the axis of the beam 4, and the rods 9 are attached to the second end to the plate 11 welded to the end beam of the bridge crane 8. The connection of the rods 9 with the beam 4 and the plate is detachable, for example, using nuts 12.

Перед испытанием мостового крана устройство для измерения сил монтируется на буксе 1 в зазоре между ней и шпонкой 2 концевой балки мостового крана 8. Вертикальная сила от веса мостового крана передается через концевую балку, которая давит через сферическую опору 6 на балку 4. Для исключения потерь на трение сферическая опора 6 покрыта фторопластовой прокладкой 7. Тензодатчики 5 балки 4 фиксируют деформации вертикальных сил, приложенных к колесу. Этими же тензодатчиками 5 балки 4, укрепленных на вертикальных плоскостях буксы 1, фиксируется продольная сила, возникающая при торможении крана.Before testing the bridge crane, the force measuring device is mounted on the axle box 1 in the gap between it and the key 2 of the end beam of the bridge crane 8. The vertical force from the weight of the bridge crane is transmitted through the end beam, which presses through the spherical support 6 to the beam 4. To exclude losses on friction spherical bearing 6 is covered with a fluoroplastic gasket 7. The load cells 5 of the beam 4 record the deformation of the vertical forces applied to the wheel. The same load cells 5 of the beam 4, mounted on the vertical planes of the axle box 1, fixes the longitudinal force arising from the braking of the crane.

При движении мостового крана по рельсовому пути от трения реборды колеса о рельс, возникают горизонтальные силы, которые через буксы 1 передаются стержнями 9, растягивая или сжимая их, которые фиксируются тензодатчиками 10.When the bridge crane moves along the rail path from friction of the wheel flange against the rail, horizontal forces arise, which are transmitted through the axle boxes 1 by the rods 9, stretching or compressing them, which are fixed by the load cells 10.

Суммируя деформации по всем стержням, находящимся на вертикальной и горизонтальной плоскостях левой и правой буксы по графику тарировки получают горизонтальную силу, действующую на рельс 25 при движении колеса.Summing the deformations along all the rods located on the vertical and horizontal planes of the left and right axle boxes according to the calibration schedule, they obtain the horizontal force acting on the rail 25 when the wheel moves.

Claims

bridge crane end beams 8. The vertical force from the weight of the bridge crane is transmitted through the end beam, which presses the spherical support 6 through the spherical support 6 to prevent friction losses and the spherical support 6, and 6 is covered with a fluoroplastic gasket 7. Strain gauges 5 of the beam 4 fix the deformations of the vertical forces attached to the wheel. The same strain gauges 5 of the beam 4, mounted on the vertical planes of the axle box 1, fix the longitudinal force that occurs when the crane is braked. When a bridge crane moves along a rail track from the friction of a wheel flange against a rail, horizontal forces arise, which are transmitted by axle boxes 1 through rods 9, stretching or compressing them, which are fixed by strain gauges 10. The sum of the deformation over all rods located on the vertical and According to the calibration chart, the horizontal planes of the left and right joints receive a horizontal force acting on the rail when the wheel is moving. Claims An apparatus for measuring forces, comprising an elastic force-receiving element with a load cell glued on it, characterized in that, in order to improve the accuracy of force measurement, it is provided with a plate, a spherical support and rods with glued them strain gauges, and the elastic force sensing member is made in the form of a fork beam, in which through holes are drilled along the length, and in the extreme holes perpendicular to the axis of the beam, rods with glued on their strain gauge are fixed at one end A spherical support is installed in the middle hole, while the other ends of the rods are fixed on the plate. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 363007, cl. G OIL 5/20, 09/06/52.

2. Japanese Patent No. 49-546, cl. 111C 12, 04/02/74 (prototype).

,

H

R

: q

iDi / g.

J