Силоизмерители машин для механических испытаний материалов

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана







В.Н. Бойков




СИЛОИЗМЕРИТЕЛИ МАШИН ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ




Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебного пособия по курсу «Машины для механических испытаний материалов»













Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2010

УДК 620.22
ББК 30.3
     Б77

Рецензенты: Б.Н. Ушаков, С.Е. Квашнин
     Бойков В.Н.
Б77     Силоизмерители машин для механических испытаний ма     териалов: учеб. пособие / В.Н. Бойков. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. - 32 с.: ил.

        Приведены сведения об основных типах силоизмерителей, широко применяемых в испытательной технике. Даны описания принципов действия силоизмерительных приборов, их технические характеристики и конструктивное оформление. Приведены рекомендации по расчету на прочность и жесткость основных деталей этих устройств, оценены погрешности, возникающие при использовании силоизмерителей.
        Для студентов, обучающихся по специальности «Динамика и прочность машин». Может быть полезно также студентам других машиностроительных специальностей.
УДК 620.22
ББК 30.3
Учебное издание

Бойков Валерий Николаевич

СИЛОИЗМЕРИТЕЛИ МАШИН
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ
Редактор С.А. Серебрякова
Корректор Г.С. Беляева
Компьютерная верстка А.Ю. Ураловой
Подписано в печать 29.11.2010. Формат 60*84/16.
Усл. печ. л. 1,86. Тираж 100 экз. Изд. № 172. Заказ
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана.
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.

© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010

                ВВЕДЕНИЕ





   Машины для механических испытаний материалов предназначены для всестороннего исследования механических характеристик машиностроительных материалов и прочности конструкций. Ответственными узлами испытательных машин, определяющими их метрологические характеристики, являются силоизмерители.
   Допускаемые погрешности силоизмерения варьируются в зависимости от типа машин и устанавливаются ГОСТами на соответствующие типы машин. Наиболее высокие требования предъявляются к силоизмерителям машин для испытаний металлов на растяжение-сжатие, которые выпускаются серийно. Их допускаемая погрешность не должна превышать ±1 % измеряемой нагрузки при условии, что нагрузка превышает 10 % наибольшего значения шкалы данного диапазона. Однако имеются машины высокого класса, у которых допускаемая погрешность может иметь значение ±0,5 % (и даже ±0,2 %) измеряемой нагрузки.
   Силоизмерительные устройства разнообразны по принципу действия и конструктивному оформлению. В испытательных машинах применяются следующие основные типы силоизмерителей:
   • силоизмерители с использованием силы тяжести;
   • силоизмерители гидравлического типа;
   •    силоизмерители с упругим элементом и механическим измерителем деформаций;
   • силоизмерители электронного типа.




                1. СИЛОИЗМЕРИТЕЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ




   В силоизмерителях такого типа используется сила тяжести металлических грузов. Эти силоизмерители являются одновременно и нагружающими устройствами [1]. Приложение силы ве


3

са грузов должно быть статическим, т. е. изменение силы на образце от нуля до конечного значения должно происходить постепенно, плавно, без толчков, ударов или колебаний. Сила тяжести грузов прикладывается к образцу непосредственно или через рычажную систему. Различные виды таких силоизмерителей показаны на рис. 1.


Рис. 1

4