Силоизмерители в экспериментальных исследованиях техники

силоизмерители в экспериментальных исследованиях техники

Кольцевые силоизмерители являются весьма чувствительными элементами. Они позволяют измерять знакопеременные нагрузки: сжатие — растяжение. Тензорезисторы устанавливают в диаметральной плоскости кольца, перпендикулярной измеряемой нагрузке, с внешней и внутренней стороны. Внутренние тензорезисторы соединены в одно, а внешние — в другое плечо измерительного полумоста. Все тензорезисторы одновременно являются термокомпенсационными.

Силоизмерители консольного типа равного сопротивления работают на изгиб. Их используют в стендах для измерения небольших сил. Шаровыми преобразователями измеряют большие усилия сжатия. Они не реагируют на внецентренное приложение измеряемых сил. Тензорезисторы наклеивают вдоль и поперек экваториальной части шара. Продольно наклеенные датчики соединяют в одно плечо, а поперечные в другое плечо полумоста. Нагрузки на шар передаются через конусные поверхности подпятника и крышки. Многокомпонентные силоизмерители на стендах позволяют одновременно замерять составляющие силы резания при исследовании отвалов бульдозеров, зубьев рыхлителей и их моделей.

При экспериментальных исследованиях режимов работы бульдозеров и рыхлителей с использованием тензорезисторов наряду с нагрузками и напряжениями измеряют величины и характер изменения давления в полостях гидроцилиндров, трубопроводах и других элементах гидропривода тензоманометрами. Наибольшее распространение при исследовании землеройных машин получил способ измерения давления с использованием тензоманометров с чувствительным элементом в виде колпачка — заглушки (для больших давлений) и трубки Бурдона (для давления менее 5,0 МПа).

Чувствительный элемент в виде колпачка представляет тонкостенный цилиндр с толстым дном. На свободном конце со стороны входного отверстия цилиндр имеет штуцер с резьбой для подсоединения к исследуемой полости гидросистемы. Активный тензорезистор клеят в средней части цилиндра вдоль или поперек его образующей, а компенсационный — на верхней массивной части цилиндра или на специальном диске в нижней его части.

Существующие тензорезисторные преобразователи колпачкового типа позволяют измерять давление до 30,0 МПа и весят вместе с элементами подсоединения не более 0,1 кг. Тензоманометр устанавливают на исследуемом узле гидропривода посредством кранового гидроаппарата. В «нулевом» положении рукоятки рабочая полость тензометра отключается от гидросистемы и от воздействия рабочей жидкости с целью балансировки тензомоста. При повороте рукоятки в рабочее положение золотник соединяет рабочую полость тензоманометра с гидросистемой. При использовании чувствительных элементов от технических манометров в виде трубки Бурдона тензорезисторы наклеивают на внутренней и внешней сторонах трубки и включают в разные плечи полумоста, обеспечивая компенсацию температурной деформации. Одной из наиболее сложных задач при экспериментальных исследованиях навесного землеройного оборудования является определение сопротивления грунта разрушению рабочим органом машины.