擺錘式強力儀

摆锤式强力仪

摆锤式强力仪
摆锤式强力仪的结构不尽相同,但其测力原理都是率引机构通过试样使摆锤偏离原平衡位置。摆锤偏离越多,对试样所加的力越大。最后,可根据摆锤偏离原平衡位置的程度读取试样所承受的最大力值。
  • 外文名:Pendulum type force meter

简介

纤维、纱线和织物强力试验所用的摆锤式强力仪,其测量负荷范围虽不同,但基本原理都是利用摆锤偏转所产生的力矩,来平衡试样拉伸力的作用。

在牵引过程中,与摆锤相联系的试样测力夹持器必然作相应位移。因此,试样受牵引力产生的形变量等于测力夹持器与牵引夹持器两者移动距离之差。伸长检测指示机构即检测这个位移差值。

摆锤式强力仪按其测力原理主要分两大类:一类为作用半径固定式,绝大部分摆锤式强力仪均采取这种方式,如Y162型束纤维强力仪;另一类为作用力点固定式,Y161型水压式单纤维强力仪以及某些织物强力仪均采用这种方式。

摆锤式强力仪测力作用原理

作用半径固定式

原理图

这类摆锤式强力仪的作用原理如图所示。试样3夹持于上下夹持器1、2之间,下夹持器2由电动机或重锤作用力牵引作等速下降运动。通过试样3将力传递给上夹持器1,使扇形轮4和摆杆5围绕轴心O转动。摆杆上装有摆锤6,摆杆向左偏转时摆锤产生反力矩,与外加牵引力矩平衡。试样强力愈高,拉断试样时摆杆偏转角度θ愈大。因此,可以用摆杆在拉断试样时的偏转角度表示试样的强力。

作用力点固定式

原理图

作用力点固定式作用原理如图所示,与前面分析的机构相似,只是上夹持器1与扇形轮4间用刀口连接,因而作用力点不变。强力值由摆杆下端在强力标尺上的水平位移L表示。

缕纱、织物等强力仪的负荷指示装置是圆盘式的。对于作用半径固定强力仪则可以在摆杆中心轴上装一齿轮,由它传动一小齿轮,小齿轮的轴上装有指针,随小齿轮一同回转,指针的回转角度即表示负荷值。这种负荷指示装置由于传动比的改变,起到放大刻度的作用。由于负荷容量较大,负荷指针足以推动被动指针,在试样断裂后,主动指针返回零位仍可由被动指针停留位置指出断裂负荷值。为了防止冲击,摆锤和一单向阻尼器相连接,阻尼器常为油压式。当拉伸试样时,摆锤左摆,带动和摆锤相连的一个小活塞在垂直油筒内上升,活塞上小孔被开启,因此它对摆锤的运动不产生明显的阻力。当试样断裂、摆锤回摆时,推动活塞下降,油液对活塞产生阻力,小孔封闭,油液被迫自活塞和圆筒间的间隙流到活塞的上方,使阻力增加,适当选择油的粘度,可使阻尼器产生足够的阻尼,以吸收摆锤的位能,减慢摆锤的回摆速度,达到防振的目的。

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