книги из ГПНТБ / Граменицкий В.Н. Грузопоршневые измерительные приборы

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

Рис. 48. Схема грузопоршневого динамометра ДОГ-10

с устройством самоцентрирования поверяемых динамометров . Это

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

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

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

112

приятия и научно-исследовательские институты ощущают потреб­

* Диапазон 50—100 тс обеспечивается рычажными динамометрами.

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

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.

с неуплотненными поршнями и Катковыми опорами, обеспечиваю­

меняться балластные грузы, которые значительно увеличивают вес

114

т ак же, как и при работе на р ы ч а ж н ы х динамометрах, следует про­ водить предварительное тарирование собственного веса поверяемо­ го динамометра . П р и работе на динамометре ДСГ - 50 это не тре­ буется.

и прочих деталей в этом случае может быть определен с меньшей точностью, а следовательно, более просто. Принципиальная воз­ можность нагружения силового поршня грузами (для определения постоянной k) теряет свое значение, так как нагружение образцо­ выми гирями массой в несколько десятков или сотен тонн практи­ чески неосуществимо. Применять динамометры с верхним преде­

Таким образом, для разработки динамометров с верхним преде­ лом измерения 200 тс и более, по мнению автора, имеет смысл при­ менять схему с неуравновешенными поршнями.

Р а з м е р ы поршней и цилиндров силовых поршневых пар зависят от верхнего предела измерения динамометра и максимального давления, а потому принципиально не ограничены. Однако техниче­ ские затруднения, возникающие при изготовлении (точнее при взаимной протирке элементов) поршневых пар с очень большим диаметром, ограничивают возможность изготовления поршневых пар определенными пределами . Есть основания считать, что наибольшим диаметром силового поршня, обеспечивающим воз­ можность изготовления поршней и цилиндров без особых техноло­ гических трудностей, может быть диаметр не более 200—300 мм.

Если принять во внимание, что диаметр силового поршня дина­ мометров ДСГ - 50 и Д О Г - 5 0 составляет около 250 мм и давление в системе при максимальной нагрузке достигает 100 кгс/см2 , у дина­ мометра с поршнем таких ж е размеров и с верхним пределом изме­ рения 200 тс давление в системе будет достигать 400 кгс/см2 . При этом давление в зазорах силовой поршневой пары будет изменяться от 400 кгс/см 2 до нуля.

ров в поршневых парах время опускания манометрического порш­ ня, компенсирующее утечку жидкости через зазоры, при наиболь­ шей нагрузке может достигнуть 1—2 с, что недопустимо. Следо­

(возникновение пульсаций, дополнительных сопротивлений в соеди­ нительных трубках и т. п.). О д н а к о можно осуществить подкачку способом, свободным от указанных недостатков, — способом «осево­ го противодавления». Он заключается в образовании жидкостного затвора, препятствующего вытеканию рабочей жидкости из силовой

к а к зазоры м е ж д у поршнем и цилиндром обладают большим демп­ фирующим действием.

Уменьшение утечки рабочей жидкости через зазоры поршневых пар может быть достигнуто и более простым способом — путем применения цилиндра с радиальным противодавлением. Такой ци­ линдр может быть выполнен в различных вариантах . Наиболее простая схема цилиндра с радиальным противодавлением, приме­ ненная в динамометрах ДСГ - 50, показана на рис. 47. Как видно из схемы, к цилиндру силовой поршневой пары приварена «рубашка» . Внутренняя полость рубашки сообщена отверстием в стенке ци­ линдра с внутренним пространством силовой поршневой пары. От­ верстие в стенке рубашки служит для выпуска воздуха во время заполнения полости рубашки рабочей жидкостью . После заполне­ ния оно закрывается пробкой.

Д а в л е н и е в силовой поршневой паре, действуя снаружи на ци­ линдр, препятствует увеличению з а з о р а между поршнем и цилинд­

В отличие от схемы первого варианта в этой схеме рубашка не при­ варивается к цилиндру, а насаживается на него и уплотняется с по-

* Предложение К. И. Перчихина.

Раздел третий.

М Е Т О Д Ы ИСПЫТАНИЙ И П О В Е Р О К

Г л а в а X. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ПОВЕРОК

Г Р У З О П О Р Ш Н Е В Ы Х МАНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Аттестация опытных образцов вновь разработанных типов грузо­ поршневых измерительных приборов, испытания и поверка грузо­ поршневых приборов, выходящих из производства или ремонта, и поверка приборов, находящихся в эксплуатации, в основном со­

оценка величины зазоров между поверхностями поршней и ка­ налов цилиндров;

проверка взаимной перпендикулярности осей поршней и опор­ ных плоскостей грузоприемных устройств;

определение чувствительности; определение порога чувствительности*.

Ко второму виду поверочных операций относятся операции, имеющие целью установить основные метрологические характери ­ стики приборов:

шн е м ) .

*Термин «порог чувствительности» иногда заменяют термином «порог реаги­ рования».

118

И с п ы т а н ия первой группы проводятся по методикам, разрабо ­ танным применительно к к а ж д о м у данному типу или к группе при­ боров, и обычно не требуют применения каких-либо специальных поверочных установок или высокоточных измерительных средств.

Испытания второй группы осуществляются в большинстве слу­ чаев методом сличения с мерами или приборами высшего класса точности в соответствии с утвержденной дл я данного типа приборов поверочной схемой.

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

Д л я проведения поверочных операций необходимы следующие из­ мерительные средства и вспомогательное оборудование:

1. Эталонные или образцовые манометрические приборы (мано­ метры, вакуумметры, барометры и др.) высших классов точности.

Соотношение классов точности поверяемого и образцового при­ боров, обеспечивающее необходимую точность результатов повер­ ки, зависит от точности применяемого метода сличения и точности поверяемых приборов. Пр и взаимном сличении грузопоршневых приборов это соотношение может составлять всего 2—2,5, так как погрешности метода сличения в этом случае весьма малы .

2.Образцовые гири или специальные грузы дл я определения от­ ношения приведенных площадей приборов с взаимно уравновешен ­ ными поршнями. (Погрешность применяемых в этом случае гирь или специальных грузов д о л ж н а быть в 5—10 раз меньше предела до­ пускаемой погрешности поверяемого прибора.)

3.Устройства дл я создания давления или разрежения, с по­ мощью которых проводят взаимные сличения образцового (или эта­ лонного) и поверяемого грузопоршневых приборов и установку по уровню взаимно сличаемых приборов.

4.Образцовые весы, предназначенные для определения массы грузов с точностью, превышающей не менее чем в 5 раз предел до­ пускаемой погрешности.

5.Соответствующие наборы образцовых гирь.

6.Измерительный индикатор с ценой деления 0,01 мм.

7.Секундомер.

8.Н а к л а д н о й уровень с ценой деления не более 2' для установки поверяемых приборов и с ценой деления 30" для поверки накладно ­ го уровня.

9.Термометр с ценой деления 0,1—0,5° С.

10.И з м е р и т е л ь н а я линейка длиной 0,5—1 м с миллиметровыми делениями .

11.Вискозиметр или набор вискозиметров дл я измерений в ди­ апазоне 0,01—10 П, предел допускаемой погрешности которых не более 5% от измеренного значения динамической вязкости.

12.Манометры пружинные технические с верхними пределами измерения, соответствующими верхним пределам измерения пове­

119