钻削测力仪的研究现状
时间:2017-06-27 19:35 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 目前国内外应用最广的是电阻应变式钻削测力仪和压电式钻削测力仪。对于电阻应变式钻削测力仪根据变形元件的不同又可以分为直筋式和薄壁圆筒式。将应变式和压电式相组合可得到组合式。 (1)应变片式测力仪10793 由弹性元件、电阻应变片等组成的测力仪叫做应变片式测力仪：其工作原理是把电阻应变片贴在弹性元件的表面，当弹性元件受到力的作用产生变形时，电阻应变片便随之产生变形，从而引起其电阻值的变化，可用下式表示，即 △R=RKoε 上式中，Ko为材料的应变系数；ε为应变值。当 Ko 为一定时，只要测的电阻应变片的电阻变化率，就可以知道相应的应变值大小。再根据公式 σ= Eε，就可以计算出应力σ的值。 ①直筋式钻削测力仪 这种直筋式钻削测力仪如图一所示，可以在满足灵敏度的要求下，大大提高测力仪的刚度和自振频率。但灵敏度容易受到变形筋的分布范围影响，需合理选择参数。且对应变片的粘贴位置要求较高，对测力仪的加工精度要求较高，因而使其推广受到一定限制。 图一 直筋式钻削测力仪 ②薄壁圆筒式钻削测力仪 该钻削测力仪如图二所示，优点是易于实现结构的整体性，但缺点是在相同的载荷下，作用力点的位置变化会引起较大的输出信号变化，因此抗侧向载荷及抗偏心载荷能力差。 图二 薄壁圆筒式钻削测力仪 (2) 压电式钻削测力仪 随着电荷放大器的研制成功，压电传感器逐渐地被应用于机械量的测量之中，如图三所示。瑞士Kistler公司9277A25测力仪，采用石英晶片作为力电转换元件晶片采用YOº切型和XOº切型。将多组（一组为两片）YOº切型和XOº切型的石英晶片均匀分布在以半径R的分布圆上，要求每组单元晶组的最大灵敏方向严格与分布圆相切，YOº晶组的y轴正向采取上片离心，下片向心排列，电极从晶片对中间引出，从而实现钻削中扭矩和轴向力的测量。具体结构如图所示 (责任编辑：qin) |