SU1560991A1 - Device for measuring force in rod of hydraulic cylinder of two-sided action - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  усили  на штоке гидроцилиндра двухстороннего действи  гидравлическими средствами. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измер емого усили  и снижение металлоемкости. Устройство содержит корпус с крышками, шток с упорами, два подвижных поршн , размещенных на штоке, заполненную жидкостью полость между поршн ми, к которой присоединен манометр, и две полости, расположенные между соответствующими поршн ми и крышками. При действии сжимающей силы плунжер 15, размещенный в крышке 2, перемещаетс  вправо, толка  шток 6 с поршнем 4 вправо, поршень 5 садитс  на упоры крышки 3, под действием штока 6 плунжер 16 движетс  вправо, разность объемов вытесн емой жидкости перемещает указатель действи  силы влево. Шкала манометра проградуирована в единицах силы. 1 ил.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the force on a two-way hydraulic cylinder rod by hydraulic means. The aim of the invention is to expand the range of the measured force and reduce the metal intensity. The device comprises a housing with covers, a rod with stops, two movable pistons placed on the rod, a cavity filled between the pistons with liquid, to which a pressure gauge is attached, and two cavities located between the respective pistons and covers. Under the action of the compressive force, the plunger 15 placed in the lid 2 moves to the right, pushing the rod 6 with the piston 4 to the right, the piston 5 sits on the lugs of the cover 3, under the action of the rod 6 the plunger 16 moves to the right, the difference of the volumes of the displaced fluid moves the force indicator to the left . The gauge scale is calibrated in units of force. 1 il.

Description

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения силы с помощью гидравлических средств на штоке гидроцилиндра двухстороннего действия.The invention relates to a force measuring technique and can be used to measure force using hydraulic means on a double-acting hydraulic cylinder rod.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемого усилия и снижение ; металлоемкости.The purpose of the invention is the expansion of the range of the measured effort and reduction; metal consumption.

На чертеже изображена установка, общий вид.The drawing shows the installation, General view.

Устройство содержит корпус 1, крышки 2 и 3, поршни 4 и 5, шток 6, уплотнения 7-12, гидролинию 13, манометр 14, плунжеры 15 и 16, сигнализатор 17 направления действия силы, пружину 18, соединительные магистрали 19 и 20, присоединенные к испы! туемому гидроцилиндру 21, и гидроли;нии 22 и 23, подключенные к гидросистеме.The device comprises a housing 1, caps 2 and 3, pistons 4 and 5, a rod 6, seals 7-12, a hydraulic line 13, a pressure gauge 14, plungers 15 and 16, a signaling device 17 for the direction of the force, a spring 18, connecting lines 19 and 20 connected to the test! current cylinder 21, and hydroly; nii 22 and 23 connected to the hydraulic system.

Между поршнями 4 и 5 расположена полость а, соединенная гидролини'ей 13 с манометром 14, между крышкой : 2 и поршнем 4 - полость б”, в ' крышке 2 - полость в, соединенί ная с бесштоковой полостью г гидроцилиндра 21, между поршнем 5 и крышкой 3 - полость д, в крышке 3 - полость е, соединенная со штоковой полостью ж гидроцилиндра 21, полости б и д соединены межi ду собой каналом l_fl.Between the pistons 4 and 5 there is a cavity a, connected by a hydraulic line 13 with a pressure gauge 14, between the cover: 2 and the piston 4 - the cavity b ”, in the 'cover 2 - the cavity c, connected to the rodless cavity g of the hydraulic cylinder 21, between the piston 5 and cover 3 - cavity e, in cover 3 - cavity e, connected to the rod cavity w of hydraulic cylinder 21, cavities b and d are interconnected by a channel l _fl .

\ Диаметры плунжеров 15 и 16 выi бираются из условия равенства отно| шения площадей гидроцилиндра и плунI ; жеров\ Diameters of plungers 15 and 16 are chosen from the condition of equality with respect to | the area of the hydraulic cylinder and plunI; zherov

где F_f - площадь поршня гидроцилиндра со стороны бесштоковой ПОЛОСТИjwhere F _f is the area of the piston of the hydraulic cylinder from the side of the rodless CAVITY j

F* - площадь поршня гидроцилиндра со стороны штокаF * - the area of the piston of the hydraulic cylinder from the side of the rod

F_fJ - площадь плунжера 15;F _fJ - the area of the plunger 15;

F - площадь плунжера 16.F is the area of the plunger 16.

Тогда сила N, действующая на шток гидроцилиндра 21, определяется по формуле:Then the force N acting on the rod of the hydraulic cylinder 21 is determined by the formula:

где Р_и - давление в полости а'\where P _and - pressure in the cavity a '\

F₄ - рабочая площадь поршня 4 .F ₄ - the working area of the piston 4.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При действии сжимающей силы N давление рабочей жидкости из полости г по магистрали 19 передается в полость в, плунжер 15 под действием этого давления перемещается вправо, воздействует на шток 6, который своими упорами передвигает поршень 4, при этом поршень 5 садится на упоры крышки 3, жидкость в полости а находится под давлением, которое регистрирует манометр 14, шкала которого отградуирована в единице силы. Так как диаметр D плунжера 15 больше, чем диаметр d плунжера 16, то объем жидкости, вытесняемой из полости б при перемещении плунжера 15, больше объема жидкости, поступающей в полость д при выдвижении плунжера 16. Объем жидкости, равный разности этих объемов, поступает в каналы 1^, в результате чего сигнализатор 17 сжимает пружину 18 и выходит наружу.Under the action of the compressive force N, the pressure of the working fluid from the cavity r is transferred to the cavity b through the line 19, the plunger 15 moves to the right under the influence of this pressure, acts on the rod 6, which moves the piston 4 with its stops, while the piston 5 sits on the stops of the cover 3, the fluid in the cavity a is under pressure, which is recorded by a pressure gauge 14, the scale of which is graduated in a unit of force. Since the diameter D of the plunger 15 is larger than the diameter d of the plunger 16, the volume of fluid displaced from the cavity b when moving the plunger 15 is larger than the volume of fluid entering the cavity d when the plunger 16 is extended. A volume of fluid equal to the difference of these volumes enters channels 1 ^, as a result of which the signaling device 17 compresses the spring 18 and goes out.

При действии растягивающей силыUnder the action of tensile force

N.^ давление рабочей жидкости передается из полости ж в полость е, плунжер 16 перемещается влево, перемепщется шток 6, который своими упорами перемещает поршень 5, под давлением жидкости в полости а поршень 4 садится на упоры крышки 2. Так как при движении плунжера 16 объем жидкости в полости д меньше, чем изменение объема в полости б при выдвижении из него плунжера 15, недостаток объема жидкости поступает из канала 1_п, пружина 18 разжимается и втягивает сигнализатор 17. Положение сигнализатора указывает направление действия силы.N. ^ the pressure of the working fluid is transferred from the cavity g to the cavity e, the plunger 16 moves to the left, the rod 6 moves, which moves the piston 5 with its stops, under the pressure of the liquid in the cavity and the piston 4 sits on the stops of the cover 2. Since during the movement of the plunger 16 the volume of fluid in the cavity d is less than the change in volume in the cavity b when the plunger 15 is pulled out of it, the lack of fluid volume comes from the channel 1 _p , the spring 18 expands and retracts the signaling device 17. The position of the signaling device indicates the direction of the force.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство измерения силы на штоке гидроцилиндра двухстороннего действия, содержащее корпус с крышками, шток с упорами, два подвижных поршня, .размещенных на штоке, заполненную жидкостью полость между поршнями, к которой присоединен манометр, две полости, расположенные между соответствующими поршнем и крышкой, и сигнализатор направления действия силы, отличаю щеес я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемого усилия и снижения металлоемкости, оно снабжено плунжерами, рабочие площади которых выполнены с отношением, равным отношению рабочих площадей поршня гидроцилиндра, одни торцы плунжеров расположены в полостях между соответствующими поршнем и крышкой, причем, эти полости соединены между собой через канал, в котором расположен указатель направления дей ствия силы, а другие торцы плунжеров расположены в полостях соответствующих крышек, причем полость с плунжером с большей рабочей площадью соеди· йена с бесштоковой полостью гидроцилиндра, а другая соединена со штоковой полостью гидроцилиндра.A device for measuring the force on the rod of a double-acting hydraulic cylinder, comprising a housing with caps, a rod with stops, two movable pistons located on the rod, a fluid-filled cavity between the pistons, to which a pressure gauge is attached, two cavities located between the corresponding piston and the cap, and an indicator The direction of action of the force is distinguished by the fact that, in order to expand the range of the measured force and reduce the metal consumption, it is equipped with plungers whose working areas are made with a ratio equal to of the working areas of the piston of the hydraulic cylinder, one end of the plunger is located in the cavities between the corresponding piston and the cover, moreover, these cavities are interconnected through a channel in which the direction indicator of the action of force is located, and the other ends of the plunger are located in the cavities of the corresponding covers, and the cavity with a plunger with a larger working area connected to the rodless cavity of the hydraulic cylinder, and the other is connected to the rod cavity of the hydraulic cylinder.