[實用新型]一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420518775.3
• 申請日: 2014-08-31
• 公開（公告）號: CN204202789U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 王智深;張廣;孫美娜;賀新升;高春甫;任韶卿;季海峰
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: G01L1/26
• 分類號: G01L1/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種拉力計，尤其是涉及一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計。

背景技術

在現(xiàn)有的技術領域中，經(jīng)常需要對物體的重量進行測量，或者對某些拉力的大小進行測量，一般采用拉力計進行測量，傳統(tǒng)的拉力計一般采用彈簧拉力的形式，不夠穩(wěn)定，在測試拉力過大時，容易損壞拉力計，同時示數(shù)也不斷的搖晃，難以讀取。

特別的，指針式拉力計為了測量時具有良好的使用性及穩(wěn)定性，往往其內(nèi)部結構復雜，零部件多。同時因受到其彈性體為圓柱彈簧的結構限制，指針式拉力計負載測量范圍較小。目前已知的指針式拉力計其負載范圍僅在0-5000N之間，且在該1000-5000N范圍其精度較低。因此指針式拉力計存在負載測量范圍小、精度低等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一臺穩(wěn)定可靠、測量范圍寬、且具有緩沖功能的拉力計。

為了有效的解決拉力計的如上所述的不足，本實用新型是按如下方式來實現(xiàn)的：一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計是由掛環(huán)，滑動觸頭，連桿，復位彈簧，連架桿，電磁線圈，隔離圈，滑動變阻器，殼體，密封圈，掛鉤，螺釘，電源開關按鈕，調(diào)檔器，檔位指示器，磁流變液，一檔刻度尺，二檔刻度尺，活塞，彈性片，支架，復力彈簧，指針，端蓋組成。殼體的內(nèi)壁設有滑動變阻器，其一端與電磁線圈的一端連接，通過電源開關按鈕控制通斷，電磁線圈的另一端連接滑動觸頭并隨著活塞的移動使得滑動變阻器的阻值發(fā)生連續(xù)變化。支架通過復力彈簧固定在端蓋上，支架與活塞之間通過彈性片連接，連架桿的中間位置和支架之間用復位彈簧鉸鏈接，連桿、連架桿、支架和活塞之間的連接采用鉸鏈接。活塞開有凹槽，電磁線圈繞在其中，電磁線圈與磁流變液之間用隔離圈隔離，殼體的內(nèi)壁與活塞之間的間隙寬度為2mm，兩個端蓋與殼體之間采用密封圈密封，并且通過螺釘緊固，磁流變液充滿于殼體、端蓋和活塞所組成的動態(tài)封閉空間內(nèi)。

該拉力計中隔離圈的材質(zhì)為鋁，殼體和活塞的材質(zhì)為純鐵，當該裝置的工作環(huán)境滿足兩個條件(電源開關接通、掛鉤上有重物)時開始工作。此時電磁線圈通電，在活塞、殼體、磁流變液產(chǎn)生一個封閉的磁路，磁流變液做切割磁感線運動，由原來的New?ton流體瞬間變?yōu)楦哒扯取⒌土鲃有缘腂ingham流體，形成一個剪切屈服力使得重物做緩慢下落運動，從而滑動變阻器的阻值連續(xù)減小使得電磁線圈中的電流連續(xù)變大，形成一個剪切屈服力連續(xù)變大的過程，最終與重物相平衡。此時，指針所指的刻度就是重物的重量。

磁流變液采用由寧波杉工結構監(jiān)測與控制工程中心有限公司研制出的型號為SG-MRF2035磁流變液。?該型號磁流變液能穩(wěn)定工作的溫度范圍為-40℃-150℃，在此溫度范圍內(nèi)測量范圍可達到60Kpa。

本實用新型所述的一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計的積極效果在于：在原來測量范圍較小、穩(wěn)定性較低、不具有緩沖功能、且讀數(shù)困難的圓柱彈簧指針式拉力計的基礎時，通過在拉力計上集成一個滑動變阻器，根據(jù)重物的重量自動改變其阻值，從而形成一個穩(wěn)定的磁場強度，最終使其重物的重量與磁流變液在這一磁場強度下所表現(xiàn)出的剪切屈服力相平衡。因此該拉力計具有緩沖功能，并且穩(wěn)定可靠、讀數(shù)方便、測量范圍寬等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計的結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。

在圖中，本實用新型一種基于磁流變效應的大負載指針式拉力計，該裝置是由掛環(huán)1、滑動觸頭2、連桿3、復位彈簧4、連架桿5、電磁線圈6、隔離圈7、滑動變阻器9、殼體10、密封圈11、掛鉤12、螺釘13、電源開關按鈕14、調(diào)檔器15、檔位指示器16、磁流變液17、一檔刻度尺18、二檔刻度尺19、活塞20、彈性片21、支架22、復力彈簧23、指針24、端蓋25組成。