Пристрій для вимірювання сили

1. Пристрій для вимірювання сили, який містить опорну частину, вантажоприймальну частину, розташовані між опорною та вантажоприймальною частинами силовимірювальні датчики, нерухомо встановлені на опорній частині, вузол силовведення з шунтуючим елементом циліндричного перерізу, апаратуру індикації і реєстрації, 31529 лення обойм на шунтуючому елементі на визначеній висоті, при цьому над вантажоприймальною частиною пристрою на шунтуючому елементі коаксіально закріплений контактуючий з ним захисний козирок, виконаний у вигляді обойми, яка складається з двох півкілець, зв'язаних між собою різьбовим з'єднанням, що забезпечує жорстке кріплення захисного козирка на шунтуючому елементі на визначеній висоті. Технічним результатом цього винаходу є створення конструктивно простого пристрою для вимірювання сили з вузлом силовведення, який містить шунтуючий елемент, малогабаритні силовимірювальні датчики, що дозволяє вимірювати великі навантаження (до 1000 тонн), а також простота монтажу та демонтажу пристрою для вимірювання сили у системі вимірювання зусиль натягу армоканатів захисних оболонок енергоблоків атомних електростанцій. Новизну технічного рішення характеризує конструктивна особливість пристрою, яка дозволяє виконувати монтаж та демонтаж пристрою для вимірювання сили на будь-якому армоканаті у заданому місці, визначати зусилля натягу армоканату під час використання малогабаритних силовимірювальних датчиків. Порівняльний аналіз технічного рішення, що пропонується, з іншими відомими із науково-технічної та патентної літератури рішеннями, дозволяє виявити ознаки, що відрізняють запропоноване технічне рішення від прототипу, що дає можливість авторам зробити висновок про відповідність ознак, що пропонуються, критерію "суттєві відміни", який визначає новину винаходу. На фіг. 1 та 2 представлено пристрій, що пропонується, на фіг. З - розріз А-А на фіг. 1, на фіг. 4 - розріз Б-Б на фіг. 1. Пристрій для вимірювання сили складається з вертикально встановленого шунтуючого елементу 1, який опирається на нерухому опору 2 за допомогою настановної гайки 3, яка зв'язана з шунтуючим елементом 1 різьбовим з'єднанням 4. На шунтуючому елементі 1, перпендикулярно йому, установлена опорна частина 5 пристрою, яка виконана у вигляді півкілець 6 і 7 (розріз Б-Б), з'єднаних між собою до обойми різьбовими з'єднаннями 8 та 9, за допомогою яких вона жорстко закріплюється на шунтуючому елементі 1. На опорній частині 5 у циліндричних виїмках 10 нерухомо по вертикалі на однаковій відстані між собою та від осі шунтуючого елемента 1 встановлені силовимірювальні датчики 11, силовимірювальні елементи 12 яких контактують з силовведеними елементами 1З, які переміщуються по вертикалі за допомогою різьбових з'єднань 14 у розташованій перпендикулярно шунтуючому елементу 1 вантажоприймальній частині 15, виконаній у вигляді півкілець 16 та 17 (розріз А-А), з'єднаних між собою до обойми різьбовими з'єднаннями 18 та 19, якими вантажоприймальна частина 15 жорстко закріплена до шунтуючого елементу 1. Над вантажоприймальною частиною 15 на шунтуючому елементі 1 встановлений захисний козирок 20, виконаний у вигляді півкілець 21 та 22, приєднаних до обойми різьбовими з'єднаннями 23 та 24, якими захисний козирок 20 закріплюється до шунтуючого елементу 1. У шунтуючому елементі 1 розташований жорстко зв'язаний з ним ексцентриком 25 армоканат 26, жорстко закріплений у нерухомій опорі 2. В армоканаті 26 розташовується палець 27, який використовується для жорсткого установлення у домкраті (на кресленні не показаний), який використовується для натягу армоканату максимальним зусиллям при калібруванні силовимірювальних датчиків 11. Пристрій для вимірювання сили працює таким чином. На шунтуючому елементі 1 монтується опорна частина 5 пристрою, для чого півкільця 6 та 7, на яких установлені силовимірювальні датчики 11 з'єднують різьбовими з'єднаннями 8 та 9 до обойми і жорстко закріплюють 11 на шунтуючому елементі 1. Після цього на шунтуючому елементі 1 монтують вантажоприймальну частину 15 пристрою, для чого півкільця 16 та 17 з силовведеними елементами 13 з'єднують різьбовими з'єднаннями 18 та 19 до обойми і жорстко установлюють її на шунтуючому елементі 1, перпендикулярно йому, таким чином, щоб вісь кожного силовводного елемента 13 збігалася з віссю відповідного силовимірювального датчика 11, після чого переміщують силовводні елементи 13 по вертикалі до їх контакту з силовимірювальними елементами 12 силовимірювальних датчиків 11. Над вантажоприймальною частиною 15 пристрою монтують захисний козирок 20, для чого півкільця 21 та 22 з'єднують до обойми різьбовими з'єднаннями 23 та 24 і жорстко закріплюють її на шунтуючому елементі 1. Після чого поворотом силовводних елементів 13 створюють певний тиск на силовимірювальні датчики 11, які зазнають напруження стиску, виробляють електричні сигнали, пропорційні прикладеному зусиллю і передають ці сигнали до апаратури індикації і реєстрації (на кресленні не показана). Зусилля натягу армоканату 26 за допомогою ексцентрика 25 передається жорстко зв'язаному з ним шунтуючому елементу 1; надалі жорстко закріплена на шунтуючому елементі 1 вантажоприймальна частина 15, яка передає зусилля на силовимірювальні датчики 11, впливає на них змінним зусиллям, значення якого фіксується апаратурою індикації та реєстрації. Розміщений на шунтуючому елементі 1 над вантажоприймальною частиною 15 захисний козирок 20 охороняє пристрій для вимірювання сили від стороннього впливу на нього у процесі монтажу та експлуатації. Розподіл прикладеного на пристрій для вимірювання сили зусилля рівномірно на кожний силовимірювальний датчик дозволяє при нерівномірності розподілу навантаження на вантажоприймальну частину пристрою підвищити точність вимірювання за рахунок нечутливості пристрою для вимірювання сили до шкідливого впливу тангенціальних складових зусилля, що вимірюється. Виконання опорної та вантажоприймальної частини пристрою та захисного козирка у вигляді обойми з двох півкілець, зв'язаних різьбовими з'єднаннями, дозволяє їх легко монтувати та демонтувати, встановлювати на шунтуючому елементі на будь-якій його висоті, що має велике значення у зв'язку з можливим переміщенням шунтуючого елементу та подальшої його фіксацією при розтяганні армоканату у процесі експлуатації, а також особливістю розміщення пристрою для ви 2 31529 мірювання сили в домкраті, який використано у конструкції пристрою, призначеного для калібрування силовимірювальних датчиків. Крім того, така специфіка монтажу пристрою для вимірювання сили дає можливість змінити відстань між опорною та вантажоприймальною частинами пристрою під час встановлення їх на шунтуючому елементі у межах можливого переміщення силовводних елементів вантажоприймальної частини по вертикалі. Це дає можливість вимірю вати величину напруження різних по висоті ділянок шунтуючого елементу, що можливо використати під час калібрування силовимірювальних датчиків. Пристрій для вимірювання сили, що пропонується, використано у мобільній вимірювальноінформаційній системі для контролю зусиль натягу армоканатів СП З0 енергоблоків з реакторами типу ВВЕР-1000 на ЗАЕС (м. Енергодар). Фіг. 1 3 31529 Фіг. 2 Фіг. 3 4 31529 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5