МАШИНА СИЛОВОСПРОИЗВОДЯЩАЯ ЭТАЛОННАЯ
REFERENCE WEIGHTLESS CALIBRATION MACHINE

Изобретение относится к метрологической технике, а именно к технике обеспечения единства измерения силы в соответствии с ГОСТ Р8.663-2009 взамен государственной поверочной схемы по ГОСТ 8.065-85.
Известен ряд силозадающих (силоизмерительных) машин в соответствии с патентами №2122715, №2431123, №2250447. Наиболее близким аналогом заявляемой машины по технической сущности является "машина силозадающая (силоизмерительная) образцовая рабочая гидравлическая" по патенту №2431123. Машина состоит из силовой рамы, образованной основанием с силовыми гидроцилиндрами с поршнями -колоннами, сопряженными с траверсой, реверсной рамы сосной с силовой рамой и образующей с траверсой зону установки либо эталонов сжатия, либо поверяемых динамометров. При этом в нижней поперечине реверсной рамы и в основании установлены шпильки для закрепления либо эталонов силы растяжения, либо поверяемых динамометров. Кроме того, в основании установлен дополнительный гидроцилиндр, посредством эталона растяжения малых нагрузок соединен шпилькой и включается в работу при поверке динамометров растяжения малых нагрузок; цель этого дополнительного устройства - в расширении диапазона измерений.
Из приведенного краткого описания прототипа явствует, что конструкция существенно усложнена, что негативно влияет на надежность, усложняет процесс работы на машине, требует более широкой номенклатуры эталонов, усложняет процедуру аттестации машины и периодических поверок, сомнительна правомерность перенесения результатов аттестации эталонов растяжения 1-го разряда на государственном первичном эталоне при установке их на машине.
Сущность изобретения поясняется конструктивной схемой (см. прилагаемый чертеж). Машина состоит из нагружающего модуля, включающего силовую раму, образованную основанием 1, траверсой 2 и колоннами 3, являющимися поршнями силовых гидроцилиндров 4, соосной с силовой рамой реверсной рамы 5, опирающейся своей верхней поперечиной 6 на траверсу 2 через посредство аттестованного штатного рабочего эталона 1-го разряда 7, установленного адекватно условиям установки его на государственном первичном эталоне при аттестации, и соединяемую поверяемым динамометром растяжения с основанием 1 силовой рамы, гидроцилиндров 9 установочного перемещения реверсной рамы 5 и центрирования ее относительно оси нагружения силовой рамы.
Кроме этого, в отличие от прототипа заявляемая машина снабжена дополнительной неподвижной траверсой 10, опирающейся на основание 1 силовой рамы посредством колонн-стоек 11, образуя с нижней поперечиной 12 реверсной рамы зону установки поверяемых динамометров сжатия 13 соосно с силовой рамой нагружающего модуля. В качестве силового привода управления и нагружения применена система гидропривода, включающая насосную установку 14 сервогидравлические распределители 15 и 16 управления подачей рабочей жидкости к силовым цилиндрам 4 и цилиндрам 9 установочного перемещения реверсной рамы.
Электрическая система управления и измерения содержит блок 17 задания режимов нагружения и обратной связи, блок 18 измерения и регистрации сигналов эталонного штатного датчика силы 7 и сигналов поверяемых динамометров 8 и 13, линию 19 обратной связи блока 18 с блоком 17.
Связи электрических и гидравлических блоков и агрегатов осуществляются электрическими кабелями и трубопроводами (рукавами) в соответствий с чертежом-схемой.
Описанная выше машина работает следующим образом. Работа начинается с включения электрической системы управления и измерения и электрогидравлической системы привода нагружения. Предварительно включением гидравлического распределителя 15, управляющего гидроцилиндрами 9, устанавливается рабочее пространство, необходимое для размещения эталонного датчика 7, затем шток цилиндра 9 опускается в крайнее нижнее положение и поперечина 6 реверсной рамы 5 ложится на датчик 7. В зависимости от режима работы (растяжения или сжатие) при холостом ходе силовой рамы, смещаемой поршнями-колоннами 3 гидроцилиндров 4, управляемых гидрораспределителем 15, устанавливается величина рабочего пространства, и в зоне испытания размещается поверяемый динамометр)датчик силы) растяжения 8 или сжатия 13, после чего показание измерительного блока 18, соответствующие весу реверсной рамы (3, 6, 12) с поверяемым динамометром 8 или 13, обнуляется.
Далее по команде блока 17 гидрораспределитель 15 включается на подачу рабочей жидкости от насосной установки 14 в гидроцилиндры 4, силовая рама смещается, нагружая по заданной программе аттестуемые (поверяемые) динамометры (рабочие эталоны 2-го разряда и другие датчики силы); результаты поверок индицируются и регистрируются блоком 18.
Предлагаемая силовоспроизводящая машина имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с известными, в том числе с прототипом. Основное отличие ее состоит в том. что она оснащена дополнительной неподвижной траверсой, благодаря чему получен следующий положительный эффект:
1) образованы две независимые зоны для установки поверяемых динамометров сжатия и для установки поверяемых динамометров растяжения;
2) образована постоянная единая зона размещения штатного рабочего эталона 1-го разряда сжатия, которым обеспечивается поверка как динамометров сжатия, так и динамометров растяжения, благодаря чему сокращена номенклатура и количество эталонов 1-го разряда, необходимых для работы машины.
3) конструкция зоны установки штатных эталонов 1-го разряда (сжатия) на машине адекватны зоне установки их на государственном первичном эталоне силы, что исключает необходимость аттестации и периодических поверок машины на месте ее установки (эксплуатации).
4) упрощена процедура перехода от поверок динамометров растяжения к поверкам динамометров сжатия, поскольку штатный эталон остается в зоне своего постоянного размещения.
5) упрощение конструкции за счет исключения второй системы нагружения с гидроцилиндром и гидросистемой управления.