專利名稱:箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測量轉(zhuǎn)矩的儀表的測試及校準(zhǔn),特別是一種扭矩標(biāo)準(zhǔn)裝置的組件。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的扭矩測量裝置,其砝碼重力加載吊掛支承裝置主要采用刀刃結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)方 式,這種結(jié)構(gòu)的構(gòu)件制造技術(shù)要求高,而且其操作也比較復(fù)雜,尤其是大質(zhì)量的砝碼吊掛, 由于強度和剛度的要求,其刃部的結(jié)構(gòu)不可能制作成純粹的直線(一般刃部為大于O. l毫 米的圓弧面),這就使得該裝置要求達到很高數(shù)量級的不確定性,實現(xiàn)起來非常困難,綜上 所述這些因素,現(xiàn)有裝置的砝碼重力加載吊掛支承裝置制作成本高,技術(shù)要求高;德國國家 實驗室(PTB)的扭矩測量裝置,其砝碼重力加載吊掛支承裝置是采用螺栓夾固結(jié)構(gòu),其結(jié) 構(gòu)的特點是在固定架上設(shè)置有二固定夾板,該固定夾板上開設(shè)有一組通孔,在箔片鋼帶的 兩端分別開設(shè)有和固定夾板對應(yīng)的通孔,組裝時,將箔片鋼帶穿伸在二固定夾板,再以螺栓 夾緊固定,這種結(jié)構(gòu)可簡化制作安裝工藝,降低其技術(shù)要求,從而明顯地降低設(shè)備和使用成 本,但夾緊固定結(jié)構(gòu)的主要問題是,夾持的箔片鋼帶厚度小表面光滑,在砝碼重力作用下, 在使用不長時間后會向下滑移,當(dāng)箔片鋼帶開孔邊緣和螺栓外表面接觸后,由于接觸面積 極小而承載又極大,從而破壞箔片鋼帶的連接部,直至無法有效支承砝碼而報廢,而且也給 使用者增加使用成本,上述結(jié)構(gòu)的箔片鋼帶的固定方式比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)大有改善,但螺栓連接 仍然是有一定技術(shù)要求和工作量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,它能保 證箔片鋼帶兩端可靠地連接,而其結(jié)構(gòu)簡單,成本低、安裝方便且精度高。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置包括 有固定架、上、下固定軸、箔片鋼帶和吊架,固定架上設(shè)有上固定軸,上固定軸和吊架上的下 固定軸連接有箔片鋼帶的兩端,其特點是在固定架上固設(shè)有定位軸和上固定軸,在吊架上 設(shè)置有下固定軸,上、下固定軸上分別開設(shè)有上、下固定槽,箔片鋼帶的兩端分別穿伸在上、 下固定槽中并繞經(jīng)定位軸拉緊固定在上、下固定軸上。本發(fā)明利用超薄鋼帶的相對強度和 柔性,通過定位軸、上固定軸和下固定軸實現(xiàn)砝碼的絕對鉛垂吊掛。 本發(fā)明采用鋼帶自纏繞緊固的結(jié)構(gòu),使砝碼吊掛裝置結(jié)構(gòu)簡單,安裝使用方便,砝 碼質(zhì)量的大小及型態(tài)不受吊掛結(jié)構(gòu)的限制,該結(jié)構(gòu)完善地解決機構(gòu)中力臂的精確定值,使 本發(fā)明提供的裝置的不確定度可達到U = 2X10—5 (k = 2)以上精度等級,結(jié)構(gòu)的制作和使 用成本均較低,且其適用范圍較廣,能用于各種具有平衡性質(zhì)的兩端(或一端)吊掛砝碼的 精密計量儀器,如扭矩裝置和天平等。
圖1是本發(fā)明箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置示意圖。
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圖2是圖1中A向圖。 圖3是箔片鋼帶在上、下固定軸的穿伸與纏繞示意圖。
具體實施例方式
參照圖l,箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置包括有固定架1、定位軸2、上固定軸3、箔 片鋼帶4、下固定軸5和吊架6。 固定架1是一板狀體結(jié)構(gòu),其下半部呈門框形,該框的兩側(cè)分別形成有可支承定 位軸2和上固定軸2的支承弧和支承孔,固定架用螺栓固定在主梁上。
定位軸2,是一光滑的軸21和固定螺栓22組成,軸21的兩端分別支承在固定架1 框形兩側(cè)的圓弧面上,并以固定螺栓22將軸21固定在固定架1上,軸21的設(shè)置是保證繞 經(jīng)軸21外圓柱面的箔片鋼帶4在鉛垂?fàn)顟B(tài)時至主梁刀刃支承點的距離具有設(shè)定的尺寸精 度,即該尺寸精度由加工和裝配工藝保證,不受箔片鋼帶4繞接操作的影響,如圖1、2所示。
上固定軸3,包括有上軸體31、上固定槽32、上調(diào)節(jié)孔33、上固定螺釘34,其中
上軸體31,是一鋼質(zhì)圓柱體,其兩端穿伸在固定架1框形兩側(cè)的通孔形成支承;
上固定槽32,是一沿上軸體31軸向中心線挖設(shè)的槽,該槽是對稱于上軸體31的 中心線的貫穿槽(如圖3),上固定槽32的軸向長度應(yīng)略大于箔片鋼帶4的寬度,上固定槽 32的槽寬應(yīng)不小于5毫米,以利箔片鋼帶4纏繞操作,上固定槽32的全部開口邊緣均具有 圓角,以免繞接的箔片鋼帶4在操作或受力時遭到損傷; 上調(diào)節(jié)孔33,是挖設(shè)在上軸體31兩端的盲孔,該孔的形狀可為六角形或方形,是 箔片鋼帶4纏繞在上軸體31操作用孔; 上固定螺釘34,是一內(nèi)六角錐端緊定螺釘,當(dāng)箔片鋼帶4纏繞操作完成后,上緊在 固定架1螺孔內(nèi)的上固定螺釘34,此時,上固定螺釘34的錐端頂持在上軸體31的錐孔內(nèi), 將上軸體31固定在固定架1上。 箔片鋼帶4,結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)相同,本發(fā)明采用的鋼帶兩端保持平整光潔狀態(tài),其 兩端分別連接在上、下固定軸3、5,其連接結(jié)構(gòu)是本發(fā)明特有的技術(shù)方案,兩端連接結(jié)構(gòu)相 同,僅以一端為例并以圖3所示位置說明(實際操作時不受圖示位置限制);
圖3示,箔片鋼帶4的外伸部41從上固定槽32的下方穿入,再從其上方伸出,并 用扳手伸入上調(diào)節(jié)孔33,轉(zhuǎn)動上軸體31,拉動外伸部41繞上軸體31外圓柱面移動,外伸部 41的移動方向如圖3內(nèi)虛線所示方向,通常至少繞一周,即箔片鋼帶4一端的外伸部41外 伸在上固定槽32的長度應(yīng)大于上軸體31的外圓周長度,圖3示外伸部41的長度約為5/4 上軸體31外圓周長; 圖3示,在外伸部41的長度達設(shè)定的值后,繼續(xù)轉(zhuǎn)動上軸體,外伸部41后續(xù)的箔 片鋼帶4的延伸帶體42將壓在外伸部41上,該延伸帶體纏繞在上固定軸3的上軸體31外 圓柱面的帶長應(yīng)不小于3個上、下軸體31的外圓周長度;繞接后,上軸體31用上固定螺釘 34固定在固定架l上; 當(dāng)箔片鋼帶4在砝碼重力作用下拉緊后,上述纏繞結(jié)構(gòu)可保證箔片鋼帶4可靠地 固定在上固定軸3的上軸體31 ; 上述連接完成后,箔片鋼帶4的另一端向上(如圖1)繞過定位軸2的軸21外圓 柱面和吊架頂端導(dǎo)行結(jié)構(gòu)(該結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有技術(shù)相同),再向下連接于下固定軸5.
下固定軸5,包括有下軸體51、下固定槽52、下調(diào)節(jié)孔53、下固定螺釘34,其中 下軸體51,是一鋼質(zhì)圓柱體,其兩端穿伸在吊系砝碼的吊架6的框形兩側(cè)的通孔 形成支承; 下固定槽52,其結(jié)構(gòu)和功能均和上固定槽32相同; 下調(diào)節(jié)孔53和下固定螺釘54結(jié)構(gòu)和功能均和上調(diào)節(jié)孔33和上固定螺釘34相 同; 下固定軸5和箔片鋼帶4的連接結(jié)構(gòu)也和上固定軸3相同。
權(quán)利要求
一種箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,該裝置包括有固定架、上、下固定軸、箔片鋼帶和吊架,固定架上設(shè)有上固定軸,上固定軸和吊架上的下固定軸連接有箔片鋼帶的兩端,其特征在于在固定架(1)上固設(shè)有定位軸(2)和上固定軸(3),在吊架(6)上設(shè)置有下固定軸(5),上、下固定軸(3、5)上分別開設(shè)有上、下固定槽(32、52),箔片鋼帶(4)的兩端分別穿伸在上、下固定槽(32、52)中并纏繞經(jīng)定位軸(2)拉緊固定在上、下固定軸(3、5)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,其特征是箔片鋼帶(4)兩端 在上、下固定軸(3、5)上纏繞拉緊固定的結(jié)構(gòu)是箔片鋼帶(2) 二端部外伸部(41)繞貼在 上、下固定軸(3、5)的上、下軸體(31、51)外圓柱面,該二端部延伸帶體(42)纏繞在上、下 固定軸(3、5)的上、下軸體(31、51)外圓柱面并壓在箔片鋼帶(4) 二端部的外伸部(41)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,其特征是箔片鋼帶(4) 二端部外伸部(41)外伸在上、下固定槽(32、52)的長度大于上、下固定軸(3、5)的上、下軸 體(31、51)外圓周長度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,其特征是箔片鋼帶(2) 二端部延伸帶體(42)纏繞在上、下固定軸(3、5)的上、下軸體(31、51)外圓柱面的帶長應(yīng) 不小于3個上、下軸體(31、51)外圓周長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,其特征是上、下固定軸(3、5) 的上、下固定槽(32、52)是通過上、下軸體(31、51)中心線的貫穿槽,該槽的全部邊緣均具 有圓角,槽長大于箔片鋼帶(4)的寬度,槽寬不小于5毫米。
全文摘要
一種箔片鋼帶纏繞式砝碼吊掛裝置,主要解決方便連接操作和延長鋼帶使用壽命等技術(shù)問題,其采用技術(shù)方案是,在固定架上固設(shè)有定位軸和上固定軸,在吊架上設(shè)有下固定軸,上、下固定軸上設(shè)有上、下固定槽,箔片鋼帶兩端分別穿伸在上、下固定槽中并繞經(jīng)定位軸拉緊固定在上、下固定軸,適用于各式扭矩測試及校準(zhǔn)裝置或各種具平衡性質(zhì)的兩端(或一端)吊掛砝碼的精密計量儀器。
文檔編號G01L25/00GK101762358SQ20091019862
公開日2010年6月30日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者吉鴻磊, 戴明, 李濤 申請人:中國船舶重工集團公司第七○四研究所