устройство для измерения усилия нажатия контактов

Формула изобретения

Устройство для измерения усилия нажатия контактов, содержащее силопередающие рычаги, упругий элемент с преобразователями контролируемого параметра, отличающееся тем, что упругий элемент, выполненный в виде балки консольного типа, жестко закреплен на первом силопередающем рычаге, на торцевой поверхности свободного конца упругого элемента установлен с возможностью регулировочных подвижек и жестко закреплен второй силопередающий рычаг, при этом на упругом элементе, в местах прилегания к нему силопередающих рычагов, выполнены пазы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения силы нажатия контактов электрических цепей разъединителей, выключателей, распределительных устройств и других электрических аппаратов.

Известно устройство для измерения усилия нажатия контактов, содержащее корпус, рычаги, передающие усилие, упругие элементы и преобразователи контролируемого параметра. Это устройство обладает ограниченными возможностями, так как указывает только область величины нажатия, ограниченную минимально и максимально допустимыми значениями этой величины, а не саму величину силы нажатия (см. а.с. СССР 466409, М.кл. G 01 L 1/04, 1975 г.).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения усилия нажатия контактов, содержащее корпус, рычаги, передающие усилие, шарнирно-закрепленные в корпусе устройства, упругие элементы и преобразователи контролируемого параметра, размещенные на упругих элементах, снабженное кулачками с шарнирами, жестко закрепленными на рычагах, передающих усилия, и расположенными с возможностью взаимодействия посредством шарниров с упругими элементами, выполненными в виде консолей (а.с. 845024, М.кл.³ G 01 L 1/04, опубл. в 1981 г.).

Недостатком известного устройства является конструктивная сложность и невозможность обеспечения точности определения силы контактного нажатия вследствие большого числа звеньев шарнирно-рычажной передачи и консольного расположения упругих элементов.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности измерения, упрощение конструкции и расширение технологических возможностей.

Это достигается тем, что в устройстве для измерения усилия нажатия контактов, содержащем силопередающие рычаги, упругий элемент и преобразователи контролируемого параметра, размещенные на упругом элементе, на одном силопередающем рычаге жестко закреплен упругий элемент в виде прямоугольной балки консольного типа, на торцевой плоскости свободного конца которой с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси жестко закреплен второй силопередающий рычаг, при этом на двух поверхностях упругого элемента в местах прилегания к нему силопередающих рычагов имеются пазы.

На представленном чертеже дана кинематическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит силопередающий рычаг 1, на котором жестко закреплен упругий элемент в виде прямоугольной балки консольного типа 2, например, с внутренним пазом, на поверхностях которого размещены преобразователи контролируемого параметра 3, например тензорезисторы, соединенные в виде электрического моста и связанного электрически со входом блока усиления 4. На передней торцевой поверхности упругой балки 2 закреплен жестко, например, с помощью винта 5 второй силопередающий рычаг 6, имеющий возможность перемещения вдоль вертикальной оси за счет паза в рычаге, в котором установлен закрепляющий винт 5.

Рычаги 1 и 6 соприкасаются с контактами 7 электрического аппарата, передающими усилие от контактных пружин 8 рычагам.

На поверхностях упругого элемента 2 в местах прилегания к нему силопередающих рычагов имеются пазы 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном положении силопередающие рычаги 1 и 6 находятся в горизонтальном положении. Мост, собранный на тензорезисторах, в этом положении сбалансирован, и сигнал на выходе блока усиления 4 отсутствует. При введении силопередающих рычагов 1 и 6 в зазор между контактами 7 усилия от контактных пружин 8 передаются через контакты 7 на силопередающие рычаги 1 и 6 и через них на упругий элемент 2, который под действием этих сил деформируется, при этом мост тензорезисторов разбалансируется и на выходе блока усилителя 4 появляется сигнал, пропорциональный величине силы, создаваемой пружинами 8 на контакты 7.

Подбор необходимого зазора между силопередающими рычагами 1 и 6 осуществляется за счет перемещения силопередающего рычага 6 вдоль вертикальной оси по пазу, имеющемуся в этом рычаге, с последующим закреплением винтом 5. Пазы 9 обеспечивают необходимую плотность прилегания рычагов к базовым поверхностям упругого элемента.

Жесткое соединение одного силопередающего рычага с упругим элементом в виде прямоугольной балки консольного типа, на торцевой плоскости свободного конца которой жестко закреплен второй силопередающий рычаг, позволяет устранить погрешности, возникающие за счет возможных перекосов и трения в шарнирно-рычажных соединениях, упрощает конструктивное исполнение механизма и повышает точностные характеристики.

Возможность перемещения второго силопередающего рычага по торцевой плоскости свободного конца прямоугольной балки вдоль вертикальной оси расширяет технологические возможности устройства - позволяет использовать один прибор для контроля усилия натяжения разъединителей с различной толщиной ножа. Наличие пазов на торцевых поверхностях упругого элемента, являющихся базовыми для закрепления силопередающих рычагов, обеспечивает необходимую плотность прилегания силопередающих рычагов, что повышает точностные характеристики устройства.