измеритель усилия пресса

Формула изобретения

Измеритель усилия пресса, содержащий чувствительный элемент и тензодатчики, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде пластины с отверстием, а тензодатчики расположены на поверхности упомянутого отверстия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области кузнечно-штамповочного оборудования, а именно к устройствам для измерения усилий прессов.

Известен измеритель усилия, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде штанги, нижний конец которой оснащен измерительной ножкой индикатора [1].

Недостатком данного измерителя усилия является сложность устройства, отсутствие необходимой точности и надежности в работе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является измеритель усилия пресса, включающий чувствительный элемент с тензодатчиками [2].

Данный измеритель усилия пресса повышает точность измерений, но не может обеспечить стабильности показаний из-за постоянного ослабления принятого резьбового соединения измерителя с силовым элементом пресса (станины), на котором он смонтирован, в результате вибраций пресса и растягивающих напряжений в станине, возникающих в процессе работы машины. При малейшем ослаблении соединения требуется его восстановление и, как следствие, повторная тарировка. Устройство отличает высокая трудоемкость при изготовлении и монтаже.

Таким образом, основными недостатками прототипа является отсутствие необходимой стабильности измерений, высокая трудоемкость при изготовлении, монтаже и эксплуатации.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение стабильности измерения усилия пресса, упрощение конструкции устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в измерителе усилия пресса, содержащем чувствительный элемент и тензодатчики, согласно изобретению чувствительный элемент выполнен в виде пластины с отверстием, а тензодатчики расположены на поверхности упомянутого отверстия.

Выполнение чувствительного элемента в виде пластины с отверстием, на поверхности которого расположены тензодатчики, позволяет исключить из соединения чувствительного элемента с силовой деталью пресса промежуточные сборочные детали, которые снижают его надежность и отрицательно влияют на стабильность измерений, обеспечить плотное прилегание чувствительного элемента к силовой детали пресса без выполнения трудоемкой операции по созданию предварительного натяга измерительного устройства и, таким образом, сделать измерения усилия стабильными, а само устройство простым в изготовлении, монтаже и эксплуатации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором дан общий вид измерителя пресса, закрепленного на силовой детали 1 последнего посредством сварочного шва 2, содержащего чувствительный элемент 3, выполненный в виде пластины с отверстием 4, на поверхности которого смонтированы тензодатчики 5.

Измеритель усилия пресса работает следующим образом.

При работе силовая деталь 1 пресса (например, станина) деформируется, вместе с жестко соединенным с ней посредством сварочного шва 2 чувствительным элементом 3, выполненным в виде пластины с отверстием 4, и сигнал с тензодатчиков 5 поступает на электронный контрольно-измерительный прибор (на чертеже условно не показан).

Предложенный измеритель усилия был использован при определении усилия резки сортового проката на сортовых кривошипных ножницах в производственных условиях. Чувствительный элемент изготовлялся из стали 18ХГТ с последующей закалкой. Так, для сортовых ножниц усилием 16 МН чувствительный элемент имел следующие размеры: общая длина - 230 мм, ширина - 40 мм, толщина перемычки между отверстием и боковой поверхностью пластины 3 мм. Активные тензодатчики монтировались вдоль перемычек, образованных отверстием и боковой поверхностью пластины, а компенсационные в перпендикулярном направлении активным на поверхности отверстия (тензодатчики 2ПКБ-10-100). Смонтированные в мостовую схему датчики были подключены к измерительному электронному устройству с выходом на контрольно-самопишущий прибор (КСП). Для уменьшения воздействия на датчики температуры, возникающей при приваривании пластины к станине, отверстие выполнено по центру. Для сохранения работоспособности тензодатчиков приварку пластины к станине производили небольшими участками с постоянным отводом тепла. Для повышения чувствительности измеритель усилия располагали в наиболее нагруженном сечении станины. Введение измерительного устройства в систему управления кривошипными ножницами позволило предотвратить их перегрузки.

Предложенное устройство целесообразно применять в кузнечно-прессовом производстве при определении усилий технологических операций, выполняемых на механических и гидравлических прессах.

Источники информации

1. Коваленко B. C., Санников С.С., Струков П.И. Тарировка кривошипного горячештамповочного пресса НКМЗ усилием 4000 т методом крешеров. - Кузнечно-штамповочное производство, 11, 1960, с.35-37.

2. Ковалев Э.С., Розенблат М.М. Тензометрический измеритель усилия кривошипных прессов. - Кузнечно-штамповочное производство, 11, 1982, с.22-23.