180974. lajstromszámú szabadalom • Mérőtengely, erő villamos jellét történő átalakítására
7 180974 8 latban. A csaprészekként kialakított 12 csatlakozó elem Dr átmérőjű palástjára hat az R reakcióerő. Az 1-5. ábrákon bemutatott szerkezetben a P erő és az R reakcióerő hatásvonalai nem esnek egybe. Ez azt jelenti, hogy a szerkezet a P erő hatásvonalára nem szimmetrikus. Ezt a hátrányt úgy lehet kiküszöbölni, hogy a bemutatott elemi mérőtengely szerkezetből többet páronként összekapcsolunk. Az összekapcsolás többféle módon oldható meg. Erre mutatunk be példákat a 6, 7, 8 és 9. ábrákon. Az összekapcsolás történhet a 3 központi törzseknél (lásd 6. ábra), az 1 mérőrészhez kapcsolódó 12 csatlakozó elemeknél (lásd 7. ábra) vagy a 2 mérőrészhez kapcsolódó 15 csatlakozó elemnél (lásd 8. ábra). El lehet végezni az összekapcsolást az említett alapváltozatok kombinálásával is. Példaként a 9. ábrán a 3 központi törzs és a 2 mérőrész 15 csatlakozó eleménél történő összekapcsolást mutatjuk be. Ha a két elemi mérőtengely szerkezetet a 6. ábra szerint a 3 központi törzseknél kapcsoljuk össze, akkor a 3’ és 3” központi törzsek merev kapcsolatát kell megvalósítani. A 18 kötést oldható kötésként vagy hegesztésként lehet kialakítani. A 3’ és 3” központitörzseket egy darabból is ki lehet alakítani, és ez a megoldás biztosítja a legkedvezőbb tulajdonságokat. Az így kialakított szerkezet két koncentrált P’ és P” erővel van terhelve, és két végén alátámasztott vagy befogott tartóként működik. A P’ és P” erők lehetnek erőrendszer eredői is, ezek mellett a mérőtengely szerkezetben R’ és R” reakcióerők ébrednek. A két elemi mérőtengely szerkezetet az 1’ és 1” mérőrészekhez kapcsolódó 12’ és 12” csatlakozó elemek segítségével is össze lehet kapcsolni. Ez a változat látható a 7. ábrán. Itt a 12’ és 12” csatlakozó elemek 18 kötés és/vagy 19 összekötő persely segítségével vannak egymáshoz erősítve. A legjobb megoldás ha a 12’ és 12” csatlakozó elemek egyetlen darabból vannak kialakítva. A 7. ábrán bemutatott elvi megoldás gyakorlati kiviteli alakjait a 12—13. ábrákon mutatjuk be. Az így kialakított mérőtengely két végén terhelt és középen alátámasztott tartóként működik. Elvégezhető két elemi mérőtengely szerkezet összekapcsolása a rövidebb 2’ és 2” mérőrésznél is (lásd 8. ábra). Ennek a megoldásnak a kivitelezése különös gondot igényel, minthogy abszolút merevséget és súrlódásmentességet kell biztosítani. A kötés itt is 19 persely vagy 18 kötés segítségével van megoldva. A rendszer mindkét végén alátámasztott vagy befogott és középen egy vagy több koncentrált, illetve megosztott erővel terhelhető. Az elemi mérőtengely szerkezetek összekapcsolása történhet az említett megoldások kombinációjával is. A 9. ábrán olyan megoldás vázlatát mutatjuk be, amelynél az összekapcsolás a 3’ és 3” központi törzseknél, valamint a 2’ és 2” mérőrészeknél van megoldva. A bemutatott változatnál a 3* és 3” központi törzsek 18 kötés útján, a 2’ és 2” mérőrészek 19 összekötő persellyel vannak egymáshoz erősítve. A megoldással a P erő hatásvonalára szimmetrikus vagy ahhoz közel szimmetrikus R’ és R” reakcióerőket nyerünk, amely az R’ssR” reakcióerő közelítő egyenlőség fennállása esetén alkalmazható tartószerkezetet jelent. A bemutatott mérőtengely megoldások közül a 6. és 8. ábrákon láthatók, csak különleges feladatok megoldására alkalmasak. A 6. ábra szerinti kivitelnél a 15’ és 15” csatlakozó elemeket terhelő P’ és P” erők eltérő nagyságúak lehetnek. Ez a megoldás akkor célszerű, ha a mérési feladatban a P’ és P” erők értékét külöii-külön kell meghatározni, minthogy az egyvesszős és a kétvesszős rendszer önálló mérőrendszerként alakítható ki. Az R’ és R” reakcióerők kialakulását a 3’ és 3” központi törzsek összekapcsolása befolyásolja, és ezen keresztül bizonyos ldegyenlítődés jön létre. A kiegyenlítődés a rendszerek szimmetria viszonyaitól függően történik meg. így ez a megoldás elsősorban különleges feladatok végzésére alkalmas. Hasonló jellegű a 7. ábrán bemutatott megoldás is, itt azonban a P erő elhelyezkedése nem szimmetrikus, ennek következtében az Rí és R2 reakcióerők sem szimmetrikusak. Ezt az eltérést a rendszerek méretezésénél figyelembe kell venni. A 7. és 9. ábrákon bemutatott megoldásokat a mérések legnagyobb részében fel lehet használni. A mérőtengely gyakorlati kialakítását a 10. és 11. ábrán mutatjuk be. Az ábrákon egy daru horogszerkezete látható. Az elemi mérőtengely szerkezetek a 20 daruhorog két oldalán vannak elhelyezve. A 15’ és 15” csatlakozó elemek a 9’ és 9” perselyekkel a daru 21 kengyeleiben vannak ágyazva, a 7. ábrán bemutatott vázlat többi elemével. A 15’ és 15” csatlakozó elemek közötti 22 egységben van egyesítve a 12’ és 12” csatlakozó elempár. A R reakdóerő a 20 daruhorog tengelyvonalában hat, aP’ésP” erők pedig a 21 kengyelek szimmetriasíkjában jelentkezni. (Az ismertetett működést nem befolyásolja az a tény, hogy a P erőt és az R reakcióerőt felcseréltük, ugyanis emelőgépek esetén a hasznos erő éppen a megemelt súlyerő, ami itt reakcióerőként jelenik meg). A 9’ és 9” perselyekben foglalnak helyet a 15 és 15’ csatlakozó elemek és az 1’ és 1”, illetve a 2’ és 2” mérőrészek, amelyeket a 3’ és 3” központi törzsek fognak össze. Az 1’, illetve 1” és a 2’ illetve 2”, valamint a 3’ illetve 3” központi törzsek a kapcsolat merev kialakítása folytán egyetlen testként működnek. A 10. és 11. ábrán bemutatott kettős mérőtengely tehát horoghídként is működik, ugyanakkor a fellépő erő érzékelését is elvégzi. A 9. ábrán bemutatott vázlat egy gyakorlati kiviteli alakja látható - mint már említettük - a 12-13. ábrákon. Ennél a megoldásnál a 3’ és 3” központi törzsek két oldalán vannak elhelyezve az 1* és 1” mérőrészek, a 12’, illetve 12” és a 15’, illetve 15” csatlakozó elemek, egymással szimmetrikusan. Egy további kiviteli alakot mutatunk be a 14. ábrán. A mérőtengelyt itt sok kötélágas teheremelő szerkezetbe építettük be. A nagyteherbírású emelőgépek teheremelő szerkezetei sok kötélágon keresztül kapcsolódnak a kötéldobhoz. A hasznos teher 21 kengyelek segítségével van felfüggesztve. A rajzon a 21 kengyelekben ébred az R!, illetve R2 reakdóerő, míg a különböző K1( K2, K3, K4, Kj, K6, K7 és 5 10 15 2C 2’5 3C 35 40 45 50 55 60 65 4
