ДИНАМОМЕТР НАКЛАДНОЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ НАТЯЖЕНИЯ ГИБКИХ СВЯЗЕЙ

Полезная модель относится к силоизмерительной технике и предназначена для измерения натяжения в гибких элементах (гибких связях) - канатах, проволоке, арматурных стержнях и т.п.
Известен динамометр для измерения усилий натяжения, содержащий упругую базу постоянного сечения по длине с опорами на концах, регулировочно-натяжное устройство, расположенное в середине базы, два индикатора с круговыми равномерными шкалами, один из которых расположен на одном из концов базы, а другой - на крышке регулировочно-натяжного устройства (SU №311155, G 01 L 5/04, 18.02.1970).
Недостатком указанного устройства является то, что для расширения диапазона измеряемых усилий, требуется увеличение длины базы прибора, что ведет к его чрезмерному утяжелению прямо пропорционально длине базы.
Известен динамометр для измерения натяжения, содержащий упругую базу с опорами на концах, регулировочно-натяжное устройство, расположенное в середине базы, два индикатора, в котором упругая база соединена с одной из опор через упругий элемент, выполненный в виде П-образной скобы, на одном из плеч которой установлен индикатор, а второй индикатор связан с указанной опорой через регулятор жесткости П-образной скобы (SU №851137, G 01 L 5/06, бюл. №28, 30.07.1981).
Недостатком данного устройства является большая податливость базы прибора, что снижает диапазон контролируемых усилий. Как следствие, данное устройство может применяться только для контроля малых усилий (от 200 кг до 3 т), так как его диапазон контролируемых усилий очень узкий за счет недостаточной изгибной жесткости упругой базы.
Для расширения диапазона контролируемых усилий N в сторону больших значений понадобилось бы увеличить изгибную жесткость базы, что привело бы к увеличению веса базы и одновременно к снижению чувствительности прибора в области малых значений N. Кроме того, в указанном устройстве соединение упругого чувствительного элемента с базой жесткое (неразъемное), т.е. чувствительность такого прибора фиксирована и не может быть изменена при необходимости в процессе измерений натяжения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является динамометр накладной механический для измерения усилий натяжения гибких связей, содержащий упругую базу с опорами на концах, регулировочно-натяжное устройство, расположенное в середине базы и включающее нагружающую гайку, тяговый винт, упругий чувствительный элемент, крюк, которые соединены между собой шарнирно, два индикатора, один из которых расположен на крышке регулировочно-натяжного устройства, а второй индикатор шарнирно соединен с упругим чувствительным элементом, который имеет скругленную ромбовидную форму, причем упругая база выполнена в виде стержневой фермы (RU №25940, G 01 L 5/06, 04.04.2002).
Недостатком данного динамометра является фиксированная жесткость чувствительного элемента, что приводит к необходимости использования динамометров различной базы при контроле усилий натяжения. Кроме того, в указанном устройстве крюк является несъемным, что также ограничивает диапазон диаметров контролируемых гибких связей.
Задача полезной модели - увеличение диапазона контролируемых усилий натяжения гибких связей за счет изменения жесткости чувствительного элемента непосредственно в процессе измерения усилий натяжения.
Технический результат достигается тем, что динамометр накладной механический для измерения усилий натяжения гибких связей, содержащий упругую базу с опорами на концах, выполненную в виде стержневой фермы, регулировочно-натяжное устройство, расположенное в середине базы и включающее соединенные между собой шарнирно нагружающую гайку, тяговый винт, упругий чувствительный элемент, который имеет скругленную ромбовидную форму, и крюк, два индикатора, один из которых расположен на крышке регулировочно-натяжного устройства, а второй индикатор шарнирно соединен с упругим чувствительным элементом, дополнительно содержит четыре регулируемых винта, установленных на сторонах ромба упругого чувствительного элемента, а крюк соединен с упругим чувствительным элементом с возможностью замены.
Для обеспечения захвата и самоцентрирования исследуемых гибких связей разных диаметров крюк имеет захватную канавку.
На фиг.1 изображен динамометр; на фиг.2 - упругий чувствительный элемент; на фиг.3 - захватный крюк, на фиг.4 - график зависимости показаний прибора от усилий натяжения.
В устройстве упругая база представляет собой стержневую ферму, на упругой базе укреплены две жесткие опоры 1, смещаемые в плоскости несущей фермы, а упругая база состоит из двух подкосов 2 и затяжки 3. Упругий чувствительный элемент расположен в защитном тубусе 4. К упругому чувствительному элементу шарнирно прикреплена подвеска захвата крюка 5. Прибор имеет две измерительные шкалы: шкалу 6 регулировочно-натяжного устройства, нагружающую гайку 7, рукоятку 8, тяговый винт 9, который также как и нагружающая гайка 7, соединен с упругим чувствительным элементом, шкалу 10 индикатора часового типа, соединенного с упругим чувствительным элементом. Обе шкалы 6 и 10 находятся в параллельных плоскостях, что дает большое удобство оператору,
снимающему показания в процессе работы. Тубус 4 имеет опорную плоскость 11 гайки 7. К подвеске захвата крюка 5 с помощью винта прикреплен крюк 12. Крюк 12 (фиг.3) имеет захватную канавку, которая обеспечивает захват и самоцентрирование исследуемых гибких связей. Регулировочно-натяжное устройство динамометра выполнено разборным и съемным. Упругий чувствительный элемент 13 (фиг.2) имеет скругленную ромбовидную форму, на сторонах которого установлены регулируемые винты 14, 15, 16, 17.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно перед контролем усилий подбирается крюк 12, соответствующий проверяемой гибкой связи. Выбранный крюк 12 с помощью винта прикрепляется к подвеске захвата крюка 5. Динамометр устанавливается на гибкой связи (канате, арматурном стрежне, проволоке и т.п.) с помощью крюка 12. Поворотом рукоятки 8 тяговый винт 9 подтягивает к прибору гибкую связь, таким образом, при помощи регулировочно-натяжного устройства создается предварительная оттяжка. При этом гибкая связь сопротивляется отклонению, а индикатор 10, установленный на упругом чувствительном элементе 13, располагающимся в тубусе 4, фиксирует сближение ветвей упругого чувствительного элемента 13. Величина каждого такого сближения ветвей соответствует определенной силе сопротивления гибкой связи. Если усилие в гибкой связи оказывается больше определенного значения, то регулируемые винты 14, 15, 16, 17 попарно соприкасаются, и тем самым жесткость упругого чувствительного элемента 13 скачкообразно увеличивается, что позволяет контролировать усилия больших значений. При тарировке (градуировке) прибора гибкой связи задается определенное усилие равными ступенями нагружения, на каждой ступени фиксируется показание индикатора. Полученные данные обрабатываются методом наименьших квадратов и строится градуировочная кривая (фиг.4).
Предлагаемый прибор имеет постоянную собственную жесткую упругую базу, что не требует дополнительной тарировки на разных длинах гибкой связи. Отпадает необходимость использования динамометров различной базы при контроле усилий натяжения гибких связей, за счет подбора крюков можно использовать данный динамометр во всех диапазонах контролируемых усилий.