Файл: Граменицкий В.Н. Грузопоршневые измерительные приборы.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Уравнение динамометра аналогично уравнению (IX . 1), опреде­ ляющему работу прибора дл я поверки весов:

G =

(,л0 + тх + т) [\ ~~)gk

+ H9yKgFz(\

- i s - j +

G0 ,

(IX.22)

где

G — - и з м е р я е м а я

сила;

іщ — масса

поршня с

грузоприемным

диском; т\ — масса

грузодержателя (рамы механического

нагруз­

ч и к а ) ; m — масса грузов; H — расстояние от нижнего торца

мано­

метрического поршня до верхнего торца

силового

поршня;

Q,K —

плотность рабочей жидкости, заполняющей соединительную трубку;

к — отношение приведенных

площадей

силового и

манометрическо­

го поршня; .Fe — приведенная

площадь

силового поршня;

G 0 — вес

силового поршня и реверсора

с з а х в а т а м и .

 

 

М а с с а іщ поршня с грузоприемным диском вычисляется по фор­

муле

(IX.22), в которой величина Gi принимается

равной

1000 кгс,

а тх

и m — нулю.

 

 

 

 

 

М а с с а к а ж д о г о груза

 

 

 

 

 

 

 

т

=

 

,

 

(IX.23)

 

 

 

 

Рм ,'

 

 

где

Gi—-сила,

создаваемая

 

наложением данного

груза

на грузо-

де р ж а т е л ь .

Ди н а м о м е т р ДСГ - 50 имеет следующую метрологическую х а р а к ­ теристику:

 

пределы измерения

 

 

1000—50000 кгс

 

 

предел допускаемой погрешности

± 0 , 2 % от

измеряемой

 

 

 

 

 

 

величины

 

 

 

номинальное

 

значение

постоянной

 

 

прибора

 

 

 

 

500

 

 

 

наибольшее

давление

 

в поршневых

 

 

парах

 

 

 

 

100 кгс/см 2

 

 

 

номинальное

 

значение

приведенных

 

 

площадей Fc и

FMan

 

 

500 и 1 см 2

соответст­

 

 

 

 

 

 

венно.

 

 

 

Д и н а м о м е т р заполняется двумя

жидкостями: силовая пара,

соединительный маслопровод, пресс и н и ж н я я часть

разделитель ­

ной

камеры — касторовым

маслом, манометрическая пара и верх­

няя

часть разделительной

камеры — керосином или смесью

кероси­

на и трансформаторного

масла .

 

 

 

 

Д и н а м о м е т р ы

ДСГ - 50

 

поверяются

в метрологических

инсти­

тутах.

 

 

 

 

 

 

 

 

Основной параметр динамометра — постоянная k — определяет­

ся

поэлементным

методом,

который обеспечивает его

определение

с погрешностью, не превышающей 0,03—0,05% •

 

 

ПО

Образцовый грузопоршневой стационарный динамометр ДОГ-10 2-го разряда

с взаимно уравновешенными поршнями

Д и н а м о м е т р ы Д О Г - 1 0 разработаны во В Н И И Г К в 1958—1959 гг. по схеме, предложенной К. И. Перчихиным и К. И. Хансуваровым [58].

Д и н а м о м е т р ы ДОГ - 10 предназначены д л я градуировки и повер­

ки переносных динамометров 3-го

р а з р я д а с верхними

пределами

измерения

не

более

10 тс,

работающих

на

растяжение

и сжатие,

а т а к ж е

для

поверки

других

переносных

силоизмерительных

устройств, погрешность которых не менее

0,5%.

 

 

Отличительной

особенностью

динамометра

ДОГ - 10

является

применение системы взаимно уравновешенных

поршней в

сочетании

Рис. 48. Схема грузопоршневого динамометра ДОГ-10

с устройством самоцентрирования поверяемых динамометров . Это

устройство выполнено в виде катковой (шариковой) опоры, в основ­

ном аналогичной катковой (роликовой)

опоре, использованной в

динамометре ДСГ - 50, установленной на нижней траверсе реверсора

и расположенной на шаровом шарнире

(рис. 48). Траверса соеди­

нена с двумя стойками, к которым сверху присоединена вторая тра­ верса, предназначенная д л я крепления поверяемых динамометров

растяжения, а снизу подвешены балластные грузы,

обеспечиваю­

щие расположение центра тяжести этого узла

ниже шарового

шарнира .

 

I l l

Конструкция поршневых пар динамометра Д О Г - 1 0 аналогична конструкции поршневых пар динамометра ДСГ-50, однако созда­ в а е м а я динамометром Д О Г - 1 0 сила действует в противоположном направлении, что достигается обратным расположением поршней

в силовой группе.

При таком' расположении поршней динамометр

Д О Г - 1 0 обладает

следующими преимуществами:

при измерении нижний предел измерения не ограничивается ве­ сом силового поршня и других связанных с ним деталей;

при определении силы, воспроизводимой динамометром, отпа­ дает необходимость учитывать вес этих деталей;

исключается погрешность, в ы з ы в а е м а я влиянием температуры о к р у ж а ю щ е г о воздуха на плотность рабочей жидкости в соедини­ тельном маслопроводе (поскольку поршни уравновешиваются пе­ ред к а ж д о й серией измерений) ;

схема динамометра допускает определение постоянной к мето­ дом непосредственного нагружения поршней образцовыми гирями, как это делается при поверке грузопоршневых весов.

Исследования динамометров ДОГ - 10, проведенные К. И. Перчихиным, и в частности определение постоянной k группы динамомет­ ров Д О Г - 1 0 поэлементным методом и методом непосредственной нагрузки образцовыми гирями, позволили установить, что погреш­ ность определения постоянной грузопоршневых динамометров это­ го типа поэлементным методом не превышает ± (0,03—0,05) %. Этот результат имеет большое значение, так как он подтверждает, что поэлементный метод определения постоянной может быть распро­

странен на динамометры

и с более высокими пределами измерения

(50, 100 тс и более), когда метод непосредственной

нагрузки

прак­

тически не может быть применен.

 

 

 

 

Силовой поршень удерживается от вращения устройством,

ана­

логичным использованному в

образцовых

грузопоршневых

весах

(см. рис. 40).

 

 

 

 

 

 

Манометрическая группа динамометра Д О Г - 1 0 аналогична ма­

нометрической группе динамометра ДСГ - 50 .

 

 

И з м е р я е м а я динамометром

сила

 

 

 

 

 

G = mgk(\—ÏZ-\

 

 

(IX.24)

а массу m грузов рассчитывают по формуле

(IX.23).

 

 

Динамометр ДОГ - 10 имеет следующую характеристику:

 

пределы измерения

 

 

0—-10000 кгс

 

предел допускаемой погрешности:

 

 

 

 

в диапазоне 200—10000 кгс

± 0 , 2 % от

измеряемой

 

 

 

 

величины

 

в диапазоне 0—200 кг

 

± 0 , 4 кгс

 

 

номинальное значение постоянной k

 

100

 

 

наибольшее давление

в

поршневых

 

 

 

парах

 

 

100 кгс/см 2

 

 

112

номин а л ьные значения приведенных

 

 

 

площадей Fc и FUav

100

и 1 см 2

соответст­

 

 

 

венно.

 

Д и н а м о м е т р ы

Д О Г-10 поверяются

метрологическими института­

ми по методике, применяемой при поверке

динамометров ДСГ - 50

[46] или с помощью образцовых динамометров

1-го р а з р я д а [59].

Поэлементный

метод определения

постоянной

Іг

динамометров

Д О Г - 1 0 обычно применяется при аттестации вновь

изготовленных

или вышедших'из

ремонта динамометров .

 

 

 

Образцовый грузопоршневой

стационарный

 

 

динамометр ДОГ-50 2-го разряда

 

 

 

с взаимно уравновешенными

поршнями

 

 

 

Д и н а м о м е т р Д О Г - 5 0 построен

по той ж е

принципиальной

схеме,

что и ДОГ - 10 . Он отличается

лишь р а з м е р а м и поршневой

силовой

пары и каркасной части, а

т а к ж е конструктивными

формами ре­

версора.

 

 

 

 

 

 

 

Назначение динамометра — градуировка и поверка переносных

динамометров З т о р а з р я д а

с верхним пределом измерения до 50 тс,

работающих на растяжение и сжатие .

 

 

 

Д и н а м о м е т р имеет следующую метрологическую характери ­

стику:

 

 

 

 

 

 

 

пределы измерения

 

 

 

0—50000 кгс

 

 

пределы допускаемой погрешности:

 

 

 

в диапазоне 1000—50000 кгс

± 0 , 2 % от

измеряемой

 

 

 

 

 

величины

 

в диапазоне 0—1000 кгс

 

 

± 2 кгс

 

 

номинальные

значения

 

постоянной

 

 

 

прибора

 

 

 

500

 

 

наибольшее

давление

в

 

поршневых

 

 

 

парах

 

 

 

100 кгс/см 2

 

 

номинальные

значения

 

приведенных

 

 

 

площадей F j i a H

и Fc

 

 

 

1 и 500 см 2

соответст­

 

 

 

 

 

венно.

 

 

Д и н а м о м е т р ы Д О Г - 5 0 поверяются метрологическими

институ­

тами по методике, применяемой при поверке динамометров

ДСГ - 50

и ДОГ - 10 .

 

 

 

 

 

 

 

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ВЕРХНЕГО ПРЕДЕЛА ИЗМЕРЕНИЯ

 

 

ГРУЗОПОРШНЕВЫХ ДИНАМОМЕТРОВ

 

 

 

Поверочные организации

Госстандарта

С С С Р , некоторые пред­

приятия и научно-исследовательские институты ощущают потреб­

ность в образцовых

стационарных динамометрах 2-го р а з р я д а

с верхними пределами

измерения 200 тс и более* . Поверка и гра-

* Диапазон 50—100 тс обеспечивается рычажными динамометрами.

8-894

113

ду и ровка образцовых пружинных динамометров

3-го

р а з р я д а с ука­

занными пределами измерения в настоящее

время производятся на

грузопоршневом

динамометре фирмы «Моор

Федергаф», принадле ­

ж а щ е м одному

из институтов

Госстроя С С С Р .

 

 

Принципиальная

схема,

положенная в

основу

конструкции

поршневых пар

этого

динамометра, в основном

аналогична схеме

поршневых пар динамометра ДСГ - 50, но отличается от нее наличи­

ем двух силовых поршневых пар

(одна, р а б о т а ю щ а я

на

сжатие,

другая — на растяжение) и двух

манометрических пар

(с

простым

и с дифференциальным

поршнем),

а т а к ж е отсутствием

 

Катковых

опор.

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от работы той или иной комбинации

поршневых

пар динамометр имеет

четыре

верхних

предела

измерения: при

работе на растяжение 60 и 300

тс, при работе на сжатие

120 и 600 тс.

Предел допускаемой погрешности так же, как и отечественных

динамометров 2-го разряда,

± 0 , 2 %

от измеряемой

величины.

Непрерывный рост парка

образцовых

пружинных

динамометров

привел к тому, что динамометр фирмы «Моор Федергаф» у ж е не в состоянии полностью удовлетворить потребность в образцовых ста­ ционарных динамометрах с пределами измерения свыше 100 тс, в связи с чем возникает необходимость в новых конструкциях дина­ мометров с верхними пределами измерения 200 тс и более.

Один из наиболее в а ж н ы х вопросов

при

разработке динамомет­

ров,

рассчитанных на указанные нагрузки, — выбор

принципиаль­

ной

схемы.

 

 

 

 

 

В

основу отечественных

образцовых

грузопоршневых

динамо­

метров положен принцип

гидравлического

пресса

в

сочетании

с неуплотненными поршнями и Катковыми опорами, обеспечиваю­

щими самоустановку поверяемых приборов.

Этот

принцип допу­

скает различные комбинации в расположении силовых

поршневых

пар, в частности расположения поршней, принятые в

динамометрах

с неуравновешенными и с взаимно

уравновешенными

поршнями .

Сопоставление принципиальных

схем

динамометров Д С Г - 5 0

и ДОГ - 10 приводит к выводу, что схема

с взаимно уравновешенны ­

ми поршнями хотя и имеет некоторые

принципиальные преимуще­

ства,

однако конструкция динамометров,

построенных

по такой

схеме,

несколько более сложна

(узел

самоцентрирования

поверяе­

мого д и н а м о м е т р а ) . Кроме того, как

видно

из рис. 48, д л я

обеспече­

ния устойчивости реверсора при

отсутствии

нагрузки д о л ж н ы при­

меняться балластные грузы, которые значительно увеличивают вес

динамометра и делают

его

более громоздким,

чем динамометр

с неуравновешенными

поршнями.

 

Если динамометр ДОГ - 10

с верхним пределом

измерения 10 тс,

выполненный

по схеме с взаимно уравновешенными поршнями, удо­

бен в работе

и имеет ряд

других положительных качеств, то дина­

мометр ДОГ - 50 (на 50 тс)

более громоздок, чем, например, динамо­

метр ДСГ - 50

с неуравновешенными поршнями. К сказанному мож ­

но добавить,

что при работе на динамометрах ДОГ - 10 и ДОГ - 50

114

Смотрите также файлы