Електричний тензометр для вимірювання тягових зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів

Реферат: Електричний тензометр для вимірювання зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів містить вимірювальний елемент у вигляді триланкового відрізку стандартного ланцюга, дротяні датчики опору. Датчики опору встановлені на прямолінійних ділянках середньої ланки вимірювального елемента і з'єднані в тензометричний міст. Міст підключений кабелем через сполучну напівмуфту до джерела живлення, підсилювача і осцилографа для передачі електричного сигналу. Вимірювальний елемент виконаний у вигляді прямокутного суцільного корпусу з круглими з'єднувальними напівланками на кінцях. Вимірювальний елемент містить поздовжній центральний виріз, в якому на внутрішніх прямолінійних поверхнях встановлені дротяні датчики опору. Центральний виріз закритий запобіжною кришкою, на якій встановлена сполучна електрична напівмуфта для з'єднання дротяних датчиків опору із джерелом живлення підсилювачем і осцилографом. UA 94985 U (54) ЕЛЕКТРИЧНИЙ ТЕНЗОМЕТР ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТЯГОВИХ ЗУСИЛЬ В КРУГЛОЛАНКОВИХ ЛАНЦЮГАХ СКРЕБКОВИХ КОНВЕЄРІВ UA 94985 U UA 94985 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до силовимірювальної техніки, а конкретно, до пристроїв вимірювання тягових зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів. Відомий аналог є електричний тензометр для вимірювання зусилля в тягових ланцюгах скребкових конвеєрів, який складається із дротового датчика опорів, джерела живлення, підсилювача й осцилографа [1]. Дротовий датчик опору кріпиться на внутрішню ланку стандартного розбірного ланцюга й закривається двома запобіжними щоками, на одній з яких укріплена сполучна електрична напівмуфта. Зв'язок між датчиком і підсилювачем здійснюється екранованим кабелем. Включення вимірювальної ланки в тяговий ланцюг здійснюється за допомогою спеціальних болтів, що виконують функції шарнірних валиків. Недоліком аналога є недостатня надійність тензометра та обмежена область використання, так як пристрій виконаний шляхом доробка лінійної ланки стандартного розбірного ланцюга, яка не призначена для проведення тензометричних вимірювань, крім цього конструкція тензометра не: передбачає його використання при випробуванні круглоланкових ланцюгів. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є датчик, призначений для вимірювання зусиль подачі в тягових органах виїмкових машин і зусиль в круглоланкових ланцюгах конвеєрів шляхом тензометричного перетворення вимірюваної механічної величини в електричну, який являє собою вимірювальний тензоміст із дротових датчиків опору - два вимірювальних датчика і два компенсаційних, ще наклеєні на середню ланку триланкового відрізку стандартного тягового ланцюга так, що витки вимірювальних датчиків розташовуються уздовж прямолінійних частин ланки в зоні найбільших лінійних деформацій поверхневого слою [2]. Недоліком найближчого аналога є також недостатня надійність тензометра із-за незахищеності датчиків опору від зовнішніх механічних пошкоджень, впливу вологи і температури навколишнього середовища, що призводить до частих відмов датчика або значної похибки вимірювань. Крім цього вимірювальний елемент має значні розміри та багатоланкову конструкцію. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити надійність електричного тензометра та точність вимірювань при визначенні тягових зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрах за рахунок зменшення зовнішнього впливу механічних пошкоджень, вологи та температури навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується тим, що в відомому електричному тензометрі для вимірювання зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів, що містить вимірювальний елемент у вигляді триланкового відрізку стандартного ланцюга, дротяні датчики опору, встановлені на прямолінійних ділянках середньої ланки вимірювального елемента і з'єднані в тензометричний міст, підключений кабелем через сполучну напівмуфту до джерела живлення, підсилювача і осцилографа для передачі електричного сигналу, який утворюється при перетворенні вимірюваної механічної величини в електричну за рахунок зміни опору в дротяних датчиках під дією розтягуючих зусиль в ланцюзі - вимірювальний елемент виконаний у вигляді прямокутного суцільного корпусу з круглими з'єднувальними напівланками на кінцях і містить поздовжній центральний виріз, в якому на внутрішніх прямолінійних поверхнях встановлені дротяні датчики опору, при цьому центральний виріз закритий запобіжною кришкою, на якій встановлена сполучна напівмуфта для з'єднання дротяних датчиків опору із джерелом живлення, підсилювачем і осцилографом. Корисна модель пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображена конструктивна схема електричного тензометра для вимірювання зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів, на фіг. 2 - теж у зборі, на фіг. 3 - розріз по А-А. Електричний тензометр має суцільний прямокутний корпус 1 з круглими з'єднувальними напівланками 2 на кінцях. В прямокутному корпусі виконаний наскрізний поздовжній центральний виріз 3, на кожній із внутрішніх прямолінійних поверхонь якого наклеєні дротяні датчики опору 4. У вирізі 3 встановлена металева пластина 5, яка за допомогою гвинта 6, закріплена до кришки 7. На кожній стороні пластини 5 наклеєні компенсаційні дротяні датчики опору 8, які з'єднані із дротяними датчиками опору 4 у тензометричний міст, підключений за допомогою дротів 9 до сполучної електричної напівмуфти 10. Для запобігання впливу на датчики 4 і 8 механічних ушкоджень, вологи і температури повітря датчики опору залиті епоксидною смолою 11, а подовжній наскрізний виріз 3 закритий з обох боків запобіжними кришками 7 і 12, які встановлені у потайні пази 13 корпусу 1 з гумовими прокладками 14 і закріплені гвинтами 15. На зовнішній поверхні кришки 12, за допомогою гвинтів 16, встановлена сполучна електрична напівмуфта 10, за допомогою якої електричний тензометр підключають до джерела живлення, підсилювача і осцилографа. 1 UA 94985 U 5 10 15 20 Корисна модель працює наступним чином. Електричний тензометр встановлюють в розріз ланцюгового тягового органу скребкового конвеєра за допомогою з'єднувальних напівланок 2, сполучну електричну напівмуфту 10 підключають дротом до джерела живлення, підсилювача і осцилографа. Вибирають режим, при якому будуть проводитись вимірювання величини зусиль в круглоланковому ланцюзі, наприклад, при пуску конвеєра на заклинений тяговий орган. Виконують пуск конвеєра в заданому режимі, при цьому зусилля, яке створює привод конвеєра в тяговому органі, передається через напівланки 2, корпусу 1 електричного тензометра, під дією зусиль, що розтягують, деформується поверхневий шар внутрішніх прямолінійних поверхонь наскрізного поздовжнього центрального вирізу 3, що змінює опір дротяних датчиків 4, і, як наслідок, величину електричного сигналу, який підсилюється підсилювачем і фіксується осцилографом. По величині вихідного сигналу з дротяних датчиків можна фіксувати величину зусиль в ланцюзі, попередньо встановивши шкалу вимірювань за допомогою тарування електричного тензометра на розривній машині. Таким чином використання електричного тензометра для вимірювання тягових зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів дозволяє підвищити надійність електричного тензометра та точність вимірювань при визначенні тягових зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрах за рахунок зменшення зовнішнього впливу механічних пошкоджень, вологи та температури навколишнього середовища. Джерело інформації: 1. И.Г. Штокман, Л.И. Эппель, A.M. Филиппов. Експлуатация подземных конвейеров / Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу. - М.: 1963. – 203 с. 2. Сборник КузНИУИ № 24. Совершенствование подземной разработки угольных пластов Кузбасса. Прокопьевск, 1972, - 261 с. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Електричний тензометр для вимірювання зусиль в круглоланкових ланцюгах скребкових конвеєрів, що містить вимірювальний елемент у вигляді триланкового відрізку стандартного ланцюга, дротяні датчики опору, встановлені на прямолінійних ділянках середньої ланки вимірювального елемента і з'єднані в тензометричний міст, підключений кабелем через сполучну напівмуфту до джерела живлення, підсилювача і осцилографа для передачі електричного сигналу, який утворюється при перетворенні вимірюваної механічної величини з електричну за рахунок зміни опору в дротяних датчиках під дією розтягуючих зусиль в ланцюзі, який відрізняється тим, що вимірювальний елемент виконаний у вигляді прямокутного суцільного корпусу з круглими з'єднувальними напівланками на кінцях і містить поздовжній центральний виріз, в якому на внутрішніх прямолінійних поверхнях встановлені дротяні датчики опору, при цьому центральний виріз закритий запобіжною кришкою, на якій встановлена сполучна електрична напівмуфта для з'єднання дротяних датчиків опору із джерелом живлення підсилювачем і осцилографом. 2 UA 94985 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3