6.4 Тарування крутних моментів

При наклейці тензодатчиків на валу, який досліджується, тару­вання крутних моментів виконують, як правило, непрямим способом, так як вал механізму важко навантажувати тарувальними приладами. Після запису крутних моментів механізму, який досліджується, до підсилювача поєднують тарувальну балку та записують тарувальну осцилограму (рис.1.7, а) з ординатами Y , Y ... Y при напру­женні в балці , , . Таровані дотичні напруження, Н/мм²:

де 0,9 – поправочний коефіцієнт при переході від згинаючих до дотичних напружень.

Тарувальні крутні моменти знаходять по формулам , Н·мм :

……………………………………...

де W - момент опору вала в місці наклейки датчиків, мм

d - діаметр вала в місці наклейки датчиків, мм.

Використовуючи значення M і У, будують тарувальний графік крутних моментів М = f(y) (рис.1.7, б). Масштаб крутних моментів знаходять по формулі, Н∙м/мм :

7 Оформлення звіту

1. Привести опис конструкцій тензодатчиків, мездози та струмоз'ємного приладу.

2. Описати засоби з'єднання тензодатчиків при вимірі зусиль та крутних моментів.

3. Привести методи тарування зусиль та крутних моментів.

4. Оформити звіт необхідними ілюстраціями.

Лабораторна робота № 2

Тема: Підсилювальна та реєструюча апаратура, що впроваджується при дослідженнях за допомогою тензометричних датчиків.

Мета: Ознайомитись з обладнанням і принципом дії тензометричного підсилювача, світло променевого осцилографа та само пишучого приладу, отримати практичні навики у з'єднанні і налаштованні вимірювальної апаратури при виконанні досліджень за допомогою тензометричних датчиків.

1 Тензометричні підсилювачі

Підсилювачі застосовуються в тих випадках, коли необхідно знач­но розширити частотний діапазон пристрою за рахунок впровадження високочастотних гальванометрів, які споживають порівняно більш­ий струм (20 ... 100 мА); коли вихідний сигнал мосту настіль­ки малий, що його неможливо записати на стрічку осцилографа, на­віть самим чутливим гальванометром.

В теперішній час в якості підсилювальної апаратури використову­ють підсилювачі змінного струму, які працюють на частоті 25...50 кГц. Вихідні струми тензопідсилювачів лежать у межах 25...100 мА. За допомогою тензопідсилювачів можливо вимірювати де­формації, починаючи від 0,025∙10 (0,0025%). Їх вихідний ланцюг виконують у двох варіантах: для роботи з виносним півмостом і для роботи з виносним мостом. У першому випадку на пружний еле­мент наклеюють тільки два плеча, а інші два розміщують у корпусі тензопідсилювача; у іншому – усі чотири плеча наклеюють на пруж­ній елемент. Міст (полу міст) з'єднують з підсилювачем екранованим дротом. Для з'єднання півмоста з підсилювачем потрібен трьохжильний кабель, а для мосту – чотирьохжильний.

В теперішній час широке розповсюдження одержали тензопідсилювачі типу УТА-1 (підсилювач тензометричний 4-канальний). Підси­лювач дозволяє підсилювати сигнали тензодатчиків, які мають опір 100...400 Ом, при вимірюванні як статичних, так і динамічних нав­антажень та деформацій у деталях і металоконструкціях. Для багатоточечних вимірювань можливе одночасне використання одного або декількох таких підсилювачів при синхронізації частоти одним задатковим генератором. Тензопідсилювач живиться від мережі змінного струму частотою 50 Гц, напругою 127 або 220 В.

На рис. 2.1 схематично зображена передня панель підсилювача. На панелі розташовані чотири групи ручок налагодження (тумблери, перемикачі положень, кнопки), роз'еми для кожного із чотирьох ка­налів.

Рис. 2.1 – Схема передньої панелі тензопідсилювача УТ4-1

Спільними є контрольна лампа і наявності напруги, міліам­перметр 2, запобіжник 3, перемикач каналів 13, тумблери 11, 12, 14, 15. Міліамперметр служить для перевірки стану рівноваги кожного з містків і підключається до виходу перемикачем 13.

На задній панелі підсилювача розміщені роз'єми для підводу жив­лення, клеми "ЭО" для знімання вихідного сигналу, а також клеми "ЗГ" і "А", що використовуються для підключення зовнішнього зву­кового генератора замість внутрішнього і калібрувального мілі­амперметра. Всі зовнішні пристрої підключаються до клем відносно клеми "І".