SU917008A1

SU917008A1 - Strain-gauge dunamometer of axial forces

Info

Publication number: SU917008A1
Application number: SU802974137A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Володин; Сергей Иванович Девяткин; Венедикт Павлович Карягин; Амиран Владимирович Тертерашвили
Original assignee: Предприятие П/Я А-7544
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относитс к силоизмерительной технике.This invention relates to load measuring technique.

Известен тензометрический динамометр осевых усилий, содержащий измерительный элемент/ выполненный ,в виде цилиндрического торсиона с фланцами и тензорезисторами, установленного на шарикоподшипниковую опору, а также элемент нагружени в виде рычага, св занный с фланцами 1.An axial force strain gauge dynamometer containing a measuring element / made, in the form of a cylindrical torsion with flanges and strain gages, mounted on a ball bearing support, as well as a loading element in the form of a lever connected to the flanges 1.

Недостатком этого динамометра вл етс нескомпенсированный реактивный момент в заделке торсиона, тре бующий достаточно прочного и жесткого креплени тензо.метрического динамометра , что усложн ет конструкцию при измерении больших нагрузок, а также наличие трени в шарикоподшипниковой опоре, которое снижает .точность измерени .The disadvantage of this dynamometer is the uncompensated reactive torque in the torsion termination, which requires a sufficiently strong and rigid attachment of the tension-dynamic dynamometer, which complicates the design when measuring large loads, as well as the presence of friction in the ball bearing, which reduces the accuracy of the measurement.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс тензометрический динамометр, содержащий измерительный элемент, выполненный в виде цилиндрического торсиона с фланцами и тензорезисторами, установленный на шарикоподшипниковые опоры, а также элементы нагружени The closest to the proposed technical essence is a strain gauge dynamometer containing a measuring element made in the form of a cylindrical torsion with flanges and strain gauges mounted on ball bearings, as well as loading elements

в виде рычагов, св занные с фланцами 2 .in the form of levers associated with flanges 2.

Недостатком этого тензометрического динамометра вл етс снижение точности изме)реви за счет наличи трени в шарикоподшипниковых опорах.The disadvantage of this strain gauge dynamometer is a reduction in the accuracy of the measurement due to the presence of friction in ball bearings.

Цель изобретени - повыиение точности измерени осевых усилий.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring axial forces.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

10 что динамометр снабжен силовыми скобами и промежуточными втулками, установленными на фланцах измерительного элемента, причем рычаги выполнены двуплечими с центральными от15 версти ми и установлены на промежуточных втулках в плоскост х, перпендикул рных к оси измерительного элемента, а концы разных рычагов соединены между собой посредством си20 ловых скоб. При этом промежуточные втулки соединены с фланцами с помощью конических шлицев.10 that the dynamometer is provided with power brackets and intermediate bushings mounted on the flanges of the measuring element, with the levers made by two shoulders with central branches and mounted on the intermediate bushings in planes perpendicular to the axis of the measuring element, and the ends of the different levers are interconnected by means of sy20 braces. In this case, the intermediate sleeves are connected to the flanges with the help of conical slots.

На фиг. 1 представлен динамометр, общий вид; на фиг. 2 - вид А на FIG. 1 shows the dynamometer, a general view; in fig. 2 - view A on

25 фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - схема работы тензометрического динамометра; на фиг. 5 - вариант конструкции сило30 вых скоб.25 of FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 5 is a diagram of the tensometric dynamometer; in fig. 5 - a variant of the design of the force 30 output brackets.

ТензометрическИй динамометр (фиг, 1/2) содержит измерительный элемент 1, выполненный в виде цилиндрического торсиона, с фланцами 2 и тенэорезисторами 3. На фланцах 2 с ПОМОЩЬЮ конических шлиц 4 (фиг.4 и гаек 5 установлены промежуточные втулки 6, к которым креп тс двуплечие рычаги 7 ;И 8 с центральными отверсти ми , установленные в плоскост х , перпендикул рных оси измерител ноге элемента. Концы разных рычагов 7 и 8 соединены между собой посредством силовых скоб 9.The strain gauge dynamometer (Fig, 1/2) contains a measuring element 1, made in the form of a cylindrical torsion, with flanges 2 and strain resistors 3. On flanges 2 with the help of conical slots 4 (figure 4 and nuts 5 are installed intermediate sleeves 6, to which crepe TC two-arm levers 7; And 8 with central apertures, mounted in planes perpendicular to the axis of the measuring element leg. The ends of different levers 7 and 8 are interconnected by means of power brackets 9.

Дл создани чистого кручени ци (Линдрического торсиона к его торцам необходимо приложить моменты , равные по величине и противоположные по направлению. 1To create pure torsion of qi (a Lindric torsion must have moments equal in size and opposite in direction to its ends. 1

В предлагаемом тензометрическом динамометре это осуществл етс тем, что концы разных рычагов 7 и 8 соединены между -собой посредством силовых скоб 9 (фиг. 1). В результате этого, усили Р, действующие на тензометрический динамометр, разлагаютс на четыре силы Р , Р, R , Р,, равные по величине, причем силы Рл / и РЗ, Рц образуют пары сил (фиг. 5) Крут щие моменты М,(р, возникающие от этих пар сил, через промежуточные втулки,6 посредством конических шпиц 4 (фиг. 4) передаютс на фланцы 2, а от них на цилиндрический элемент 1 (фиг. 2). Так как сшна Р, 2. и РЗ Ц Рэвны ме оду собой и равноудалены от центра цилиндрического торсиона/ то они не вызывают изгибающих моментов в торсионе и не внос т погрешность в измерение осевых усилий. Вли ние изгибающих моментов на точность измерени исключаетс еще и тем, что в предлагаемой констр кции рычаги 7 и 8 и силовые скобы 9 лежат в одной плоскости . Отсутствие шарикоподшипниковых In the proposed strain gauge dynamometer, this is accomplished by the fact that the ends of the different levers 7 and 8 are connected between the two by means of the power brackets 9 (Fig. 1). As a result of this, the forces P acting on the strain gauge dynamometer decompose into four forces P, P, R, P, equal in magnitude, and the forces Rp / and P3, Pc form pairs of forces (Fig. 5). Torque M, (p, arising from these pairs of forces, through intermediate bushings, 6 by means of conical spitz 4 (Fig. 4) are transmitted to the flanges 2, and from them to the cylindrical element 1 (Fig. 2). Since R, 2. and RZ C Ravny me one of them and equidistant from the center of the cylindrical torsion / then they do not cause bending moments in the torsion and do not introduce an error in the measurement of O effort. Effect of bending moments on the accuracy of the measurement is eliminated by the fact that the proposed Konstr ktsii levers 7 and 8 and the power clamps 9 lie in one plane. The absence of ball bearing

опор, а следовательно, и трени в них также повышает точность измерени осевых усилий. supports, and therefore friction in them, also increases the accuracy of axial force measurements.

Конструкци силовых скоб, приведенна на фиг. 1, позвол ет измер ть большие нагрузки, но при этом угол между рычагами 7,8 и линией измер емд нагрузки должен быть близким к /2. При измерении меньших нагрузок (до 1000 кг) и углах между рычагами 7,8 и линией измер емой нагрузки меньшей V2 используетс скоба, показанна на фиг. б, где в узлах соединени скоОы с рычагами применены упругие шарниры.The design of the power brackets shown in FIG. 1 allows large loads to be measured, but the angle between the levers 7.8 and the line for measuring the load must be close to / 2. When measuring smaller loads (up to 1000 kg) and angles between levers 7.8 and the line of measured load less than V2, a bracket is used, shown in FIG. b, where elastic hinges are used in the knots of the connection of the coupler with the levers.

Claims

1. A tensile dynamometer of axial forces, containing a measuring element in the form of a cylindrical torsion from a flange 1 to 1 and strain gauges, a force-determining element in the form of levers, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with power brackets and intermediate ones installed on the flanges of the measuring the element, with the levers made double-shouldered with central holes and mounted on intermediate bushings in planes perpendicular to the axis of the measuring element, and the ends of the different rychagov conn Nena between a power posredsteom staples.

2. A dynamometer according to claim 1, characterized in that the intermediate sleeves are connected to the flanges by means of conical slots.

Sources of information taken into account during the examination

1. Patent of the USA 3103984, cl. 177-211, 1963.

2. The patent of the USA 3707076, cl. 73-141,1972.

Vida

Vb

(Par.z