SU1638575A1 - Device for measuring efforts at rotary working member - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  вид в измерений усилий на вращающемс  рабочем органе обескрыливателей лесных сем н Цель изобретени  - повышение точности за счет возможности измерени  осевых усилий Устройство, содержащее тензометрическую балку с датчиками, закрепленную на основании и выполненную в виде Г-образной стойки 15 с измерител ми 19 и 22 дл  измерени  окружных и радиальных усилий снабжено дополнительным измерителем 28 дл  измерени  осевых усилий Последний установлен на основании и размещен в двойном обтекаемом секторе-рассекателе 31 Толщина сектора-рассекател  выбрана в пределах заданной амплитуды колебаний чувствительного элемента. ОсноThe invention relates to a measuring technique and can be used to view the measurements of forces on a rotating working body of forest seed bedcoaters. The purpose of the invention is to improve the accuracy due to the possibility of measuring axial forces. A device containing a strain gauge with sensors mounted on the base and made in the form of G figurative rack 15 with gauges 19 and 22 for measuring circumferential and radial forces; equipped with an additional gauge 28 for measuring axial forces. The latter is mounted on the base. and placed in a double streamlined sector-divider 31 The thickness of the sector-dissector is selected within the specified amplitude of oscillations of the sensitive element. Osno

Description

Изобретение относитс  к исследовани м усилий на вращающихс  рабочих органах , взаимодействующих с обрабатываемой средой, и может быть использовано дл  измерени  усилий на вращающемс  рабочем органе обескрыливателей лесных сем н.The invention relates to studies of forces on rotating working bodies interacting with the medium being processed, and can be used to measure efforts on a rotating working body of forest seed spreaders.

Цель изобретени  - повышение точности за счет возможности измерени  осевых усилий.The purpose of the invention is to improve the accuracy due to the possibility of measuring axial forces.

На фиг. 1 изображена рабоча  камера обескрыливател  с установленным внутри него измерительным устройством, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид В на фиг. 2; на фиг. 5 - дополнительный измеритель с сектором-рассекателем, общий вид; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 5.FIG. 1 shows a working chamber of a decapitator with a measuring device installed inside it, general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 4 is a view of B in FIG. 2; in fig. 5 - additional meter with sector-divider, general view; in fig. 6 is a view of FIG. five.

Устройство дл  измерени  усилий на вращающемс  органе установлено на полом валу 1 барабана 2 машины дл  обескры- ливани  лесных сем н, над которым расположен загрузочный бункер 3 с заслонкой 4 дл  дозированной подачи сем н. Привод вала 1 барабана 2 осуществл етс  через клиноременную передачу 5.A device for measuring forces on a rotating organ is mounted on the hollow shaft 1 of the drum 2 of the machine for sealing the forest seeds, above which is located the loading hopper 3 with the gate 4 for the dosed supply of seeds. The drive shaft 1 of the drum 2 is driven through the V-belt drive 5.

Устройство дл  измерений усилий состоит из основани  6 тензометрической балки, выполненного в виде 2 разъемных полуколец 7 и 8, которые охватывают вал 1. Дл  ст гивани  полуколец 7 и 8 предусмотрено болтовое соединение 9, Полукольцо 8  вл етс  несущим элементом дл  всех сило- измерителей. Оно имеет два плоских кронштейна 10 и 11, перпендикул рных его продольной оси, которые расположены по кра м и соединены пластиной 12. В кронштейнах 10 и 11 размещены конические опоры 13 и 14, В центрах опор 13 и 14 установлена Г-образна  стойка 15. Дл  удобства монтажа и демонтажа стойки 15 опоры 13 и 14 выполнены а виде винтов с фиксирующими гайками 16 и 17 Плечи стойки 15 имеют пр моугольное сечение, посто нное по всей длине На конце меньшего плеча стойки 15 расположена площадка 18, на которой жестко закреплен консольный силоизмеритель 19 с тензорезисторными датчиками 20 дл  регистрации радиальных усилий, возникающих на щеточном элементе 21. От проворачивани  в опорах 13 и 14 стойку 15 удерживает консольный силоизмеритель 22 с тензодатчиками 23. Силоизмеритель 22 жестко закреплен однимA device for measuring forces consists of a base 6 strain gauge beam, made in the form of 2 detachable half-rings 7 and 8, which span shaft 1. Bolt joint 9 is provided for shrinking half-rings 7 and 8. Semi-ring 8 is the supporting element for all power meters. It has two flat brackets 10 and 11, perpendicular to its longitudinal axis, which are located along the edges and are connected by plate 12. In brackets 10 and 11 there are conical supports 13 and 14, and in the centers of supports 13 and 14, an L-shaped stand 15 is installed. For ease of mounting and dismounting the rack 15, the supports 13 and 14 are made as screws with locking nuts 16 and 17. The shoulders of the rack 15 have a rectangular section that is constant along the entire length. At the end of the smaller arm of the rack 15 there is a platform 18, on which the console meter is rigidly fixed 19 with strain gauge and sensors 20 for detecting the radial forces arising on the brush member 21. The stand 15 is supported by the cantilever force meter 22 with strain gauges 23 from turning in the supports 13 and 14. The load meter 22 is rigidly fixed by one

концом на пластине 12, а свободный конец его прижат вершиной призматического бруска 24 замкнутой рамки 25 с помощью нат жного устройства 26 к Г-образной стойке 15. При этом между силоизмерителем 22 иthe end on the plate 12, and its free end is pressed by the top of the prismatic bar 24 of the closed frame 25 with the help of the tension device 26 to the L-shaped stand 15. At the same time, between the load cell 22 and

стойкой 15 у угла перегиба плеч установлена призматическа  проставка 27. опирающа с  основанием призмы на стойку 15. Высота призмы проставки 27 имеет размер, обеспечивающий эквидистантный зазор между силоизмерителем 22 и большим плечом стойки 15. Така  конструктивна  св зь элементов обеспечивает регистрацию тензорезисторными датчиками 23 силоизмерител  22 только касательных усилий, действующих наThe stand 15 at the angle of inflection of the shoulders has installed a prismatic spacer 27. supporting the prism base on the stand 15. The height of the prism of the spacer 27 has a size that provides an equidistant clearance between the load cell 22 and the large arm of the stand 15. Such structural elements provide registration with strain gauge sensors 23 force meter 22 only tangential forces acting on

щеточный элемент 21. На внешней плоской поверхности кронштейна 11 жестко закреплен дополнительный консольный силоизмеритель 28 с тензорезисторными датчикамиthe brush element 21. On the outer flat surface of the bracket 11 is rigidly fixed additional console force meter 28 with strain gauge sensors

29дл  замера осевых усилий. На свободном конце силоизмерител  28 закреплен плоский элемент 30 в виде пластины, материал которой по жесткости эквивалентен жесткости щетинок щеточного рабочего органа 21. Силоизмерители 19, 22 и 28 идентичны,29dl axial force measurement. At the free end of the force-measuring device 28, a flat element 30 in the form of a plate is fixed, the material of which is rigidity equivalent to the stiffness of the bristles of the brush working member 21. The force-measuring devices 19, 22 and 28 are identical,

представл ют собой упругие плоские пластины в виде балочек равного сопротивлени , но отличаютс  друг от друга своей жесткостью. Силоизмеритель 28 закреплен так, что главна  ось его проходит в радиальном направлении, плоска  часть элементаare elastic flat plates in the form of beams of equal resistance, but differ from each other in their rigidity. The force gauge 28 is fixed so that its main axis passes in the radial direction, the flat part of the element

30перпендикул рна рабочему органу 21, а радиус закреплени  периферийной его части не превышает радиуса концов щетинок рабочего органа 21. Силоизмеритель 28 с30 is perpendicular to the working body 21, and the fixing radius of its peripheral part does not exceed the radius of the ends of the setae of the working body 21. The measuring unit is 28 s

элементом 30 помещен в двойном обтекаемом секторе-рассекателе 31, широка  часть которого выбрана, исход  из заданной (предельно допустимой) амплитуды колебаний чувствительного элемента 30 в осевом направлении . Сектор-рассекатель 31 состоит из двух тел-сегментов одинаковой формы. Две внутренние пр моугольные поверхности 32 сегментов обращены друг к другу, образуют пространство дл  размещени element 30 is placed in a double streamlined sector-divider 31, the widest part of which is selected, based on the specified (maximum allowable) amplitude of oscillations of the sensitive element 30 in the axial direction. Sector divider 31 consists of two bodies-segments of the same shape. The two inner rectangular surfaces 32 of the segments face each other, forming a space for placing

чувствительного элемента 30. А две боковые поверхности каждого тела-сегмента смыкаютс  в верхней его части, образу  обтекаемую форму сектора-рассекател  31 (фиг. 5) Тела-сегменты креп тс  к внешней плоскости кронштейна 11 с помощью держателей 33. Тензорезисторные датчики 20. 23 и 29 св заны с токосъемником 34 соединительными проводами, проход щими через полый вал 1.of the sensing element 30. And the two side surfaces of each body-segment are closed in its upper part, forming a streamlined shape of the sector-dissector 31 (Fig. 5) The body-segments are attached to the outer plane of the bracket 11 with the help of holders 33. Strain gauge sensors 20. 23 and 29 are connected to the current collector 34 by connecting wires passing through the hollow shaft 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Дл  измерени  усилий на щеточном рабочем органе от момента встречи его со средой и до окончани  этого взаимодействи  через клиноременную передачу 5 привод т во вращение вал 1 с рабочим органом 21. При достижении установившегос  скоростного режима из загрузочного бункера 3 открытием заслонки 4 на необходимую величину подают семена в обескрыливающий барабан 2, Порци  сем н падает в нижнюю часть барабана 2. В начальный момент встречи вращающегос  рабочего органа 21 с семенной массой происходит их взаимодействие , семена отдел ютс  от крылаток и проход т в радиальном направлении через сетчатую поверхность барабана 2. Остальна  масса перемещаетс  щетинками по внутренней поверхности барабана от одного его конца к другому в осевом направлении . В течение всего времени взаимодействи  щетинки щеточного элемента 21 и элемента 30 передают реактивные силы среды на силоизмерители устройства, которые деформируютс  пропорционально радиальной, касательной и осевой составл ющим. Радиальные усили  изгибают силоизмеритель 19 в поперечном направлении, касательные усили , действующие вдоль силоизмерител  21, в виду его большой жесткости в этом направлении, передаютс  Г-образной стойке 15, котора  стремитс  повернутьс  в подшипниковых опорах 13 и 14, но повороту преп тствует силоизмеритель 22, который воспринимает эти касательные усили . В осевом направлении перемещаема  среда деформирует через элемент 30 силоизмеритель 28, на котором он закреплен. Возможные деформации изгиба и кручени  его от реактивных силTo measure the forces on the brush working body from the moment of its meeting with the medium and until the end of this interaction through the V-belt transmission 5, the shaft 1 is rotated with the working body 21. When the steady-state mode is reached, the loading hopper 4 opens the required quantity 4 from the hopper 3 in the overburdening drum 2, the Portions of the seeds fall into the lower part of the drum 2. At the initial moment of the meeting of the rotating working body 21 with the seed mass, they interact, the seeds are separated from the winged to and extend radially through the mesh surface of the drum 2. The remaining mass is moved by the bristles along the inner surface of the drum from one end to the other in the axial direction. Throughout the interaction time, the bristles of the brush element 21 and the element 30 transmit the reactive forces of the medium to the force meters of the device, which are deformed in proportion to the radial, tangential and axial components. The radial forces bend the load cell 19 in the transverse direction, the tangential forces acting along the load cell 21, due to its great rigidity in this direction, are transmitted to the L-shaped stand 15, which tends to turn in the bearings 13 and 14, but the load force 22 prevents the turning, who perceives these tangential efforts. In the axial direction, the moving medium deforms through element 30 a force-measuring gauge 28, on which it is fixed. Possible deformations of bending and twisting it from reactive forces

среды других направлений исключаютс , так как двойной сектор-рассекатель воспринимает их на себ  своими обтекаемыми поверхност ми . При этом он минимально выносит из зоны взаимодействи  элементом 30 частицы среды, не вли   на это взаимодействие и не преп тству  их движению в осевом направлении.media of other directions are excluded, since the double sector divider takes them along with its streamlined surfaces. At the same time, it minimally removes particles of the medium from the zone of interaction with element 30, without affecting this interaction and not preventing its movement in the axial direction.

Применение предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измеренийThe use of the proposed device improves the accuracy of measurements.

усилий на вращающемс  рабочем органе обескрыливател  и тем самым более правильно обосновывать как технологические (скорость вращени  рабочих органов и их жесткость) так и конструктивные параметрыforces on the rotating working body of the decantor and thereby more correctly substantiate both technological (rotational speed of the working bodies and their rigidity) and design parameters

(длину и угол наклона обескрыливателей непрерывного действи )(length and tilt angle of continuous blowers)

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  усилий на1. Device for measuring forces on вращающемс  рабочем органе, содержащее закрепленную на основании тензомет- рическую балку, выполненную в виде Г-образного рычага, на одном плече которого установлен измеритель касательных, а на другом - радиальных усилий, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности путем обеспечени  возможности измерени  осевых усилий, оно снабжено дополнительным измерителем с двойным обтекаемым сектором-рассекателем, при этом дополнительный измеритель установлен на основании тензометрической балки, а толщина сектора-рассекател  выбрана в пределах заданной амплитуды колебаний чувствительного элемента дополнительного измерител .rotating working body containing a strain gauge beam fixed on the base, made in the form of an L-shaped lever, on one arm of which a tangent gauge is mounted, and on the other - radial forces, in order to increase the axial efforts, it is equipped with an additional gauge with a double streamlined sector-divider, while the additional gauge is installed on the basis of the strain gauge, and the thickness of the divider sector is selected in affairs predetermined amplitude oscillations additional sensor meter. 2. Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что основание тензометрической2. The device according to claim 1, characterized in that the base of the strain gauge балки выполнено в виде двух разъемных полуколец, установленных с возможностью перемещени  вдоль оси рабочего органа.the beams are made in the form of two detachable half-rings installed with the possibility of movement along the axis of the working body. oo О4O4 И КAnd K IX SIIX SI VfVf Ж DW D О. IO. I «" .. , , 0101 CJCJ ОЭOE ел -J елate -J ate 11eleven 1515