СТЕНД ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ПРОВЕРКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ

Полезная модель относится к средствам определения характеристик, в частности к стендам настройки и проверки работоспособности тензометрических датчиков, устанавливаемых на натяжных тросах грузоподъемных механизмов и машин, например, на стреловом канате крана трубоукладчика, для контроля грузоподъемности. Известен стенд для градуировки тензоэлементов (патент RU 2500983, G01B 7/16) содержащий динамометр ДПУ, тензоэлемент, механизм нагружения, шарнирный переходник и комплекс измерительно-регистрирующей аппаратуры, отличающийся тем, что стенд содержит соединительные элементы и крепежные детали для фиксации тензоэлемента в трех пространственных положениях с целью нагружения его в направлении действия одной из трех соответствующих составляющих нагружающего усилия, а также последующей его разгрузки, в качестве механизма нагружения используется талреп, тензоэлемент оснащен съемным кронштейном для крепления одиночного режущего инструмента, все компоненты стенда, собранные в единую кинематическую цепь, размещаются на раме. Данный стенд невозможно использовать для проверки датчиков усилия, используемых на натяжных тросах, канатах, проводах. Известно устройство для измерения натяжения троса или провода (патент №88145, МПК G01L 5/04), содержащее чувствительный элемент с, по меньшей мере, тремя опорными элементами, два из которых выполнены роликовыми и расположены по концам чувствительного элемента, а третий посередине него, при этом один из концевых роликов опорных элементов выполнен неподвижным, другой - подвижным, а опорный элемент, расположенный посередине рамы, выполнен в форме роликового эксцентрика с делениями для установки диаметров трос, отличающееся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде жесткой измерительной балки прямоугольного поперечного сечения со встроенным тензодатчиком силы сдвига, соединенным посредством кабеля с выносным измерительным блоком, шкала которого отградуирована на усилия, возникающие в оттяжках. Данное устройство предназначено для определения оттяжки тросов или проводов, но не позволяет измерить момент натяжения троса в условиях нагрузки.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является стенд для градуировки, калибровки и поверки тензометрических датчиков (патент RU 121594, МПК G12B 13/00), включающий станину с двухсторонней опорной призмой, установленную на ней равноплечую балку с балансиром и указателем равновесия, силовым винтом с проточкой возле головки и серьгами на концах с соединенными с ними платформами для установки эталонных гирь, жестко соединенный со станиной кронштейн, регулируемый по высоте стойками, и крепление тензометрических датчиков, обеспечивающий нагрузку на датчики в пределах от 0 до 2000 H как на растяжение, так и на сжатие. В данном стенде не предусмотрена возможность измерения момента натяжения троса в условиях нагрузки. Техническим результатом является настройка и проверка работоспособности тензометрического датчика, контролирующего момент натяжения трос, каната, провода и т.п. в стационарных условиях.
Технический результат реализует стенд для настройки и проверки работоспособности тензометрических датчиков, содержащий станину с вертикально установленной стойкой с осью, на которой установлена равноплечая балка, согласно полезной модели, на одном плече равноплечей балки закреплена тяга, соединяющаяся посредством винтового привода со станиной, на другом плече равноплечей балки закреплен трос, соединяющийся с тензометрическим датчиком, установленным на станине, а проверяемый тензометрический датчик установлен на указанном тросе.
Дополнительно стенд содержит индикатор, соединенный с тензометрическим датчиком, установленным на станине.
Схематичный вид на чертеже поясняет предложенный стенд.
Стенд для настройки и проверки работоспособности тензометрических датчиков содержит станину 1, на которой вертикально установлена стойка 2. На оси 3 стойки 2 установлена равноплечая балка 4 с возможностью качания (если одно плечо балки 4 опускается, то другое ее плечо поднимается). Одно плечо балки 4 снабжено кронштейном 5, а другое - подвижным блоком 6. Тяга 7 с одной стороны закреплена на подвижном блоке 6, с другой снабжена винтом 8 с приводом 9 для соединения со станиной 1. На противоположной стороне станины 1 установлен тензометрический датчик 10, который для контроля изменения соединен с индикатором 11, например цифровым. Проверяемый тензометрический датчик 12 закреплен на тросе 13 при помощи хомута 14 и связан с блоком обработки данных 15. Трос 13 снабжен винтами 16 для соединения с кронштейном 5 на плече балки 4 и тензометрическим датчиком 10. Работают на стенде следующим образом.
Перед началом работ проверяемый тензометрический датчик 12 закрепляют при помощи хомута 14 на тросе 13. Один край троса 13 соединяют посредством винта 16 с тензометрическим датчиком 10, установленным на станине 1. Другой край троса 13 посредством винта 16 закрепляют на кронштейне 5 на плече балки 4, при этом данное плечо опускается, что предотвращает преждевременное натяжение троса 13, а противоположное плечо балки 4 поднимается. Затем, на противоположной стороне предлагаемого стенда, при помощи привода 9 постепенно вворачивают по часовой стрелке винт 8 тяги 7 в станину 1. В результате опускается тяга 7, вместе с которой опускается и плечо балки 4, а противоположное плечо балки 4 поднимается, натягивая трос 13. Чем глубже вворачивают винт 8 тяги 7 в станину 1, тем ниже опускается тяга 7 и соединенное с ней плечо, а противоположное плечо балки 4 поднимается выше. Таким образом, по сути, нагружают трос 13, увеличивая его натяжение. При натяжении троса 13 в проверяемом тензометрическом датчике 12 происходит деформация тензоэлемента (на фиг. не показан), сигнал с которого преобразуется АЦП (на фиг. не показан) и поступает в блок обработки данных 15, например, в виде цифрового сигнала загруженности датчика в тоннах. Момент натяжения троса 13 контролируют с помощью тензометрического датчика 10, изменения которого отображаются на цифровом индикаторе 15.
Т.о., предложенный стенд для настройки и проверки работоспособности тензометрических датчиков в стационарных условиях имитирует натяжение троса аналогично натяжению троса грузоподъемных механизмов и машин, например, стрелового каната крана трубоукладчика. Значение момента натяжения троса на стенде соответствует значению момента натяжения стрелового каната крана трубоукладчика (макс. 650 кг/см), поэтому тензометрический датчик, прошедший настройку и проверку работоспособности на стенде, пригоден для использования на стреловом канате крана трубоукладчика для контроля веса поднимаемого груза.