Разработка эффективных силоизмерителей на основе оригинальных конструктивных решений их упругих элементов тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

Голованов Василий Корнилович

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ОРИГИНАЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ИХ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Специальность 01.02.06 -Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

САРАТОВ-2003

Работа выполнена

в Волгоградском государственном техническом университете и в Одесском государственном политехническом университете.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Сергеев СвятославТимофеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Боровских Валентин Ефимович

доктор технических наук, профессор Дмитриченко Сергей Семенович

доктор технических наук, профессор Ивашенцев Геннадий Алексеевич

Ведущая организация: Нижегородский государственный университет,

г. Нижний Новгород

Защита состоится " 2 " декабря 2003 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.06 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов-54, ул. Политехническая, 77, СГТУ, в ауд. 319. С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке СГТУ.

Автореферат разослан "Л? " октября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кузнецов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Снижение материальных затрат при определении веса большого количества материалов связано с необходимостью решения одной из важных проблем - повышение точности взвешивания. Например, в металлургии при производстве сталей и чугунов взвешивание с точностью до 1% существующими силоизмерительными устройствами приводит к весовому несоответствию компонентов, входящих в их состав, что снижает качество металлургической продукции. Кроме этого при совмещении процессов взвешивания с перемещением большого количества материалов требуется повышение точности определения динамических нагрузок при взвешивании.

Особую остроту эта проблема принимает, когда требуется высокая надежность работы силоизмерителей, установленных в качестве электронных предохранительных устройств. Например, когда динамический характер нагрузок приводит к перегрузке подъемных кранов, следствием которых являются аварии с непоправимыми последствиями.

Эта проблема также возникает при определении центра тяжести летательных аппаратов, измерения нагрузок в тяго-измерительных устройствах стендов и в других отраслях машиностроения.

Наибольшее распространение получили в настоящее время тензорезисторные и виброчастотные силоизмерители, основой которых является упругий элемент. Их область применения определяется точностью преобразования упругим элементом деформации в электрический сигнал и характеризуется коэффициентом силопередачи. Однако они не позволяют измерять динамические нагрузки в широком диапазоне с высокой точностью. Поэтому разработка силоизмерителей, измеряющих нагрузку в широком диапазоне, и методов расчета напряженного деформированного состояния их упругих элементов для определения коэффициента силопередачи является актуальной задачей. Трудность решения таких задач заключается в том, что упругий элемент имеет сложную геометрическую форму, а это требует особого подхода к оценке напряженного деформированного состояния. Важность развития исследований в этом направлении заключается также и в том, что требуется повышать точность и надежность измерений в широком диапазоне динамических нагрузок.

Цель исследования. Разработка высоконадежных конструкций упругих элементов силоизмерителей, позволяющих измерять динамические нагрузки в широком диапазоне с высокой точностью.

Методы исследований. Использовались методы: теории упругости, линейной теории цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, матричных преобразований, экспериментальных исследований долговечности упругого элемента силоизмерителя при регулярном нагружении с использованием

машины МУП-50, снабженной пульсатором. Контроль параметров чувствительности и точности работы упругого элемента осуществлялся на образцовой силоизмерительной машине ОСМ-П-200-10 с гальванометром М195/2 и потенциометром Р-363.

Научная новизна работы.

1. На основе цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, в рамках гипотез Кирхгофа-Лява, разработана обобщенная модель упругих элементов силоизмерителей для проектирования новых конструкций и расчета коэффициента силопередачи при измерении динамической нагрузки в широком диапазоне.

2.Предложены оригинальные конструкции силоизмерителей, для измерения, с повышенной до 30% точностью, нагрузок в широком диапазоне (7 кН- 500 кН), а также для измерения нагрузок как менее 0,02 кН, так и более 500 кН.

3.Полученные аналитические зависимости связывают измеряемые нагрузки с нижними собственными частотами колебаний сдеформированных резонаторов упругих элементов виброчастотных силоизмерителей, и позволяют сократить время их проектирования.

4.Разработана конструкция силоизмерителя, обеспечивающего безударный наезд колеса вагона на измерительный пролет и съезд с него, и позволяющего взвешивать с высокой точностью движущиеся железнодорожные вагоны.

5.Предложен метод расчета поля смещений упругого элемента обобщенной модели, позволяющий получить аналитическое выражение для коэффициента силопередачи, как функции его геометрических параметров, что уменьшает многовариантность подходов к расчету и сокращает время проектирования новых конструкций силоизмерителей. Это дало возможность разработать упругие элементы бескорпусных силоизмерителей растяжения-сжатия, масса которых снижена более чем вдвое по сравнению с аналогичными, имеющими корпус.

6.Матричное преобразование, примененное при решении краевых задач изгиба цилиндрических оболочек и кольцевых пластин в упругих элементах силоизмерителей, послужило основанием определения оптимальных геометрических параметров телескопической стрелы и гидроцилиндров самоходных кранов, а также плунжерных пар гидрорулей.

7.Разработана методика ускоренных стендовых испытаний для оценки долговечности новых конструкций упругих элементов силоизмерителей сжатия, основанная на ступенчатом нагружении натурных образцов циклической нагрузкой.

Достоверность результатов. Подтверждается корректностью в постановке математической задачи по определению напряженного деформированного состояния упругого элемента обобщенной модели с учетом динамичес-

1 ' * I ; . •

ких нагрузок. Основные результаты исследований и выводы подтверждены также удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных значений, полученных для радиальных деформаций боковой поверхности кольцевых пластин и цилиндрических оболочек в упругом элементе.

Практическая значимость. Разработанная методика расчета напряженного деформированного состояния упругих элементов используется в практике расчета и проектирования тензорезисторных винтовых силоизме-рителей выпускаемых СКВ СИМ НПП "Точмаш" г. Одессы. Разработанные методы расчета напряженно-деформированного состояния составных цилиндрических оболочек, подверженных осевым нагрузкам и внутреннему давлению, используются институтом "УКРИНКРАН" НПО "КРАЯН" г. Одессы при расчете телескопических стрел и гидроцилиндров самоходных кранов, а также ПО "Стройгидравлика" г. Одессы для расчета плунжерных пар гидрорулей, обеспечивающих низкий уровень шумов при их работе.

■ Апробация работы. Диссертация была доложена на научных семинарах в: Институте механики HAH Украины 22.05.96 г.; Институте проблем прочности HAH Украины 06.06.96 г. Отдельные результаты работы доложены на: всесоюзной конференции "Измерение силы. Современные методы и средства машиностроения", Новосибирск, 1986 г.; всеукраинской научно-методической конференции " Перспективы развития машинной графики в преподавании графических дисциплин " (стыковка расчета силоизмерителей с AutoCAD), Одесса, 1992 г.; международной конференции "Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства", Волгоград, 2003 г.; ежегодных научно-технических конференциях ВолгГТУ в 2001-2003 гг.

Публикации. Результаты исследований отражены в 43 публикациях, в числе которых одна монография и 14 авторских свидетельств.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы (218 наименований) и приложений. Работа включает 276 страниц текста, 42 иллюстрации и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы научная проблема, цель исследования, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор исследований по рассматриваемой проблеме, сформулированы выводы и задачи диссертации. Отмечено, что важная научно-техническая проблема повышения точности измерения усилий неразрывно связана с совершенствованием конструкций силоизмерителей и расчетом поля смещений, напряжений и деформаций в его упругом элементе.

Различные типы датчиков и силоизмерителей были рассмотрены в работах Э. Баумана, Е.П.Осадчего и других. Например, Б.Н. Синицын

рассмотрел конструкции торговых весов. Анализ таких работ показал, что наибольшее распространение получили тензорезисторные и виброчастотные силоизмерители. Рассмотрена также наиболее перспективная конструкция весового устройства в виде рельса (патент 1202516 ФРГ), в котором тензорезисторы приклеиваются к подошве рельса, однако такая технология установки препятствует их широкому применению.

Г.Ф.Маликов, Э.Бауман, В.А. Годзиковский, Э.Н. Кривцова, Е.А. Карцев, И.А. Пищурников, C.B. Козин, A.C. Радчик, В.В. Рвачев, Е.В. Штайгер, П.Н. Тимченко, В.Ф.Семенюк, Н.Я. Гроссман, В.И. Печук, Г.П.Таратухин, В.Е. Морозовский, G. Birkholtz и другие предложили различные оригинальные конструкции упругих элементов. Анализ этих исследований и работ, выполненных в тензометрической лаборатории при Одесском политехническом университете, определил, что наиболее перспективная конструкция упругого элемента имеет форму тела вращения. В них на боковой поверхности наматывают с предварительным натягом тензорезисторную проволоку. Такие конструкции обладают высокой надежностью крепления тензорезисторов и потому их применяют для измерения динамических нагрузок. Однако существующие силоизмерители имеют сравнительно небольшой диапазон измерения нагрузок и недостаточную точность измерения, что затрудняет модернизацию весовых механических и электронно-механических платформенных устройств.

Установлено также, что точность измерения снижает трение, вызванное радиальным смещением опорной площадки, выполненной на боковой поверхности кольцевой пластины упругого элемента. Поэтому информация о распределении радиальных смещений по высоте кольцевой пластины служит основой разработки конструкции силоизмерителей с повышенной точностью измерения.

И.А. Горенштейн, Е.С. Левшина, В.Н. Логинов, Р.В. Маркелов, С.А. Спектор, E.H. Туричин и другие разработали ряд перспективных конструкций силоизмерителей, в которых преобразование деформации в электрический сигнал осуществляется путем измерения нижней собственной частоты колебаний сдеформированных резонаторов упругого элемента. Однако, несмотря на сравнительно высокую точность измерения, они требуют температурной стабильности окружающей среды и чувствительны к дополнительно возникающим динамическим нагрузкам,сопутствующим измеряемым.

Исходя из анализа известных конструкций, были намечены пути их совершенствования, связанные с формой перспективных упругих элементов.

Упругий элемент ограничен сложной поверхностью, поэтому при решении краевых задач по определению напряженного деформированного состояния применяют приближенные методы линейной теории упругости. Наибольшее распространение получили: метод граничных элементов и метод конечных элементов. Существенный вклад в развитие метода граничных

элементов внесли ученые: Г.В. Колосов, Н.И. Мусхенлишвили, А.И. Лурье, М.Г. Крейн, С.Г. Михлин, А.Н. Тихонов, А.А. Самарский, И. Снеддон, В.З. Партон, П.И. Перлин, П. Бенерджи, Р. Батгерфилд, Г.Я. Попов, В.Л. Рвачев, В.В. Терещенко, А.И. Александрович, А.Ф. Улитко, А.Н. Гузь, Ю.Н. Немиш, Н.П. Корнейчук, А.Ф. Верлань, B.C. Сизиков, Е.Ф. Оробей, G.A. Brebbia, A.J. Ferrante и др. Широко используют метод конечных элементов для расчета упругих тел сложной формы, например такие авторы: О. Зенкевич, А.И. Гуляр, Е.Е. Майборода, Ф.С. Сахаров, В.Б. Бойко, П.П. Ворошко, C.B. Кобельский, В.В. Петров, И.Г. Овчинников, В.А. Игнатьев, Ю.М. Шохов, В.В. Амельченко, В.А. Крысько, И.В.Неверов, В.Г.Баженов, А.И. Кибец и другие. В осесимметричной постановке метод конечных элементов для расчета коэффициента силопередачи и исследования поля напряжений в упругих элементах датчиков растяжения - сжатия применяли В.Е. Морозовский и В.Ф. Семенюк. Однако эти авторы использовали его только как проверочный, что было связано с получением результатов расчетов, противоречащих принятой расчетной модели. Решение краевых дифференциальных задач разностно-сеточными методами, в достаточно полной мере, нашли отражение в работах авторов С.М. Годунова, А.А. Самарского и B.C. Рябенького. Основным недостатком решений, построенных указанными методами, является неявная зависимость поля напряжений от геометрических параметров упругого элемента, что увеличивает число вариантов расчета и, как следствие, затрудняется разработка новых конструкций упругих элементов силоизмерителей. Особенно сложно применять эти методы для разработки оригинальных конструкций, когда не полностью определена форма поверхности упругого элемента.

Кольцевая пластина является основным силопреобразующим звеном упругого элемента, выполненного в виде тела вращения. Поэтому расчет упругих элементов осуществляют на основе линейных теорий оболочек и кольцевых пластин в рамках гипотез Кирхгофа-Лява. Это послужило основой для расчетов и разработок упругих элементов в статической постановке, отраженных в работах С.Д. Пономарева, Л.Е. Андреевой, Е.П. Осадчего, C.B. Бояршина, Г.Ф. Маликова, K.A.KirroBepa, Г.Х. Франк-Ка-менецкого. Основой этих расчетных методик являлся метод искусственного разбиения упругого элемента на звенья. Взаимодействие этих звеньев осуществляется с помощью неизвестных сил и моментов, приложенных в местах разреза, величина которых находится из условий совместности смещений и углов поворота срединной поверхности оболочек и пластин. При этом строятся по отдельности решения задач изгиба, полученные по моментной теории оболочек и кольцевых пластин и безмоментной теории. Сумма полученных решений дает оценку напряженного деформированного состояния каждого звена.

Определенное по безмоментной теории осевое смещение точек

срединной поверхности цилиндрической оболочки при осесимметричном сжатии равно нулю в месте ее соединения с кольцевой пластиной. Поэтому Г.Ф. Маликов не использует осевые смещения в расчетах. Общее напряжение получают в виде суммы напряжений сжатия и напряжений, полученных по моментной теории, с учетом коэффициента концентрации напряжений. Такой подход обосновывается работами авторов: А.ЛГольденвейзера, Д.В.Вайнберга, H.A. Биргера, Я.Г.Пановко, В.В. Новожилова, А.З. Галишина и хорошо согласуется с экспериментальными исследованиями.

Отдельные вопросы, связанные с разработкой силоизмерителей и расчет их упругих элементов освещены в работах A.C. Радчика, Н.Я. Гроссмана, В.В.Рвачева, Е.В. Штайгера, П.Н. Тимченко, В.Ф. Семенюка, В.Е. Морозовского, В.И. Печука, Г.П. Таратухина, В.Р. Санто.

Метод искусственного разбиения упругого элемента на звенья позволяет находить аналитические зависимости, связывающие геометрические параметры с напряжениями. Кроме этого, разработка широкодиапазонных'и виброчастотных силоизмерителей требует создания аналогичных методов расчета, учитывающих динамические нагрузки.

Основой получения экспериментальной оценки долговечности силоизмерителей послужили работы С. В., Серенсена, В.П. Когаева, С.С.Дмитриченко, М.С. Степнова, Б.В. Бойцова, Н.В. Олейника, П.Н. Тимченко, В.Ф. Семенюка, В.И. Карпова и Н.Г. Новикова.

В связи с этим были сформулированы задачи диссертации:

1 .Разработать обобщенную модель упругих элементов

силоизмерителей, на основе цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, работающих в рамках гипотез Кирхгофа-Лява для проектирования новых конструкций и расчета коэффициента силопередачи при измерении нагрузки в широком диапазоне.

2.Разработать метод расчета напряженного деформированного .состояния обобщенного упругого элемента широкодиапазонных силоизмерителей, позволяющий получить аналитическое выражение для коэффициента силопередачи, как функции его геометрических параметров]

3.Получить аналитические зависимости, связывающие измеряемые нагрузки с нижними собственными частотами колебаний сдеформированных резонаторов упругих элементов виброчастотных силоизмерителей.

4.Разработать силоизмеритель, для взвешивания движущихся вагонов с высокой точностью и надежностью, за счет обеспечивания безударного наезда колеса вагона на измерительный пролет и съезда с него.

5.Разработать высоконадежные конструкции упругих элементов силоизмерителей, для измерения с повышенной точностью нагрузок в широком диапазоне, а также для измерения как малых нагрузок менее 5 кН, так и больших, свыше 500 кН.

6. Разработать упругие элементы бескорпусных силоизмерителей

растяжения-сжатия с уменьшенной массой.

7.Разработать методику ускоренных стендовых испытаний конструкции силоизмерителей сжатия на долговечность при ступенчатом нагружении циклической нагрузкой.

Во второй главе разработана обобщенная модель упругого элемента широкодиапазонного силоизмерителя и осуществлена математическая постановка задачи исследования. Модель содержит комбинации кольцевых пластин и оболочек вращения - составных частей существующих упругих элементов. Построено матричное преобразование для определения произвольных постоянных из краевых дифференциальных задач изгиба оболочек и кольцевых пластин. Преобразование, в отличие от известных, позволяет использовать значения Вронскианов второго порядка, что уменьшает многовариантность подходов к расчету и сокращает время проектирования новых конструкций силоизмерителей.

Рассмотрим предпосылки разработки обобщенной модели упругого элемента.

Упругие элементы в виде тела вращения получили широкое распространение. Это связано с тем, что показатели точности теоретически не зависят от эксцентриситета приложенной нагрузки, поэтому обобщенная модель должна иметь форму тела вращения.

Силоизмерители, выполненные в виде тела вращения, используются для измерения нагрузок в широком диапазоне путем выполнения за одно целое нескольких упругих элементов. Однако точность измерения оказывается недостаточной, особенно при переходе измерений из одного поддиапазона в другой. При этом упругие элементы с меньшей нагрузочной способностью защищены от перегрузки с помощью специальных устройств. Поэтому для расчета коэффициента силопередачи широкодиапазонных силоизмерителей необходимо рассматривать совместно упругие элементы и учесть динамические нагрузки. Следовательно, в обобщенной модели должны присутствовать несколько упругих элементов.

Так как рассматриваются упругие элементы с намотанной тензорезисторной проволокой, то внешнюю часть обобщенной модели возьмем в виде упругого элемента растяжения-сжатия.

Виброчастотные силоизмерители имеют высокие показатели точности измерений, поэтому в обобщенную модель упругого элемента следует включить резонаторы виброчастотных силоизмерителей. Причем в существующих виброчастотных силоизмерителях резонаторами служат струны, прямоугольные пластины или цилиндрические оболочки. Однако, для упругих элементов, выполненных в виде тела вращения, целесообразно взять резонаторы в виде кольцевых пластин и цилиндрических оболочек.

Отметим, что цилиндрические оболочки, деформируемые осесимметрично, и кольцевые пластины в качестве резонаторов упругого

элемента до настоящего времени не использовались.

Для уменьшения деформации кольцевых пластин, вызванной температурной составляющей, целесообразно в обобщенной модели предусмотреть недеформируемую часть, выполненную в виде кольцевой пластины. Поэтому внутреннюю часть обобщенной модели упругого элемента возьмем в форме двух оболочек, соединенных с кольцевой пластиной, являющейся силопреобразующим звеном, снабженной тремя резонаторами, также выполненных в виде кольцевых пластин, одна из которых расположена внутри силопреобразующего звена в недеформируемой области.

Таким образом, в обобщенной модели для цилиндрических резонаторов остается средняя часть. Поскольку нелинейно связаны собственные частоты колебаний цилиндрических оболочек с диаметром их срединной поверхности, то целесообразно взять их в большем количестве. Такой выбор позволит конструктивно их соединить так, чтобы разность их собственных частот колебаний позволила улучшить линейные показатели.

Упругий элемент обобщенной модели представлен на рис.1. К звеньям 20, 21 и 22 приложены противоположно направленные взаимно -уравновешивающиеся в осевом и равномерно распределенные в окружном направлениях нагрузки, поэтому они моделируют жесткое зацепление краев оболочек 9,12 и 13.

Цилиндрические оболочки 9,10,11,12,13 служат для передачи осевого

усилия Р кольцевым пластинам 1.....5 которые преобразуют прогиб в

деформацию изгиба чувствительных звеньев 6,7,8 и 14,...,19 (рис.1). На оболочки 18,19 наклеивают тензорезисторы, которые на рис.1 не показаны. Высота этих оболочек равна 5 мм, а толщина 0,5 мм , при этом образующая наклонена к оси под углом в 5°. Цилиндрические оболочки 14,15,16,17 и кольцевые пластины 6,7,8 относятся к виброчастотной части обобщенной модели, в них с помощью электромагнитов возбуждаются собственные колебания ограниченной амплитуды. Поэтому их толщина не превышает 3 мм, а наибольший размер не меньше 15 мм (рис.1). Таким образом, составные части упругого элемента по отдельности - чувствительные звенья

6,7,8,14,...,19; цилиндрические оболочки 9.....13; и кольцевые пластины 1, 5

по отдельности, а 2, 3, 4 в совокупности имеют геометрические размеры, соответствующие критериям гипотез Кирхгофа-Лява.

Изложенное выше позволяет применить метод искусственного разбиения

упругого элемента на звенья 1.....22, поэтому напряженно -

деформированное состояние для каждого звена рассмотрим в рамках теорий оболочек вращения и кольцевых пластин, подверженных в местах разбиения неизвестным динамическим нагрузкам.

Так же как для статического случая, построим по отдельности решения задач изгиба, полученные по моментной теории оболочек и кольцевых пластин и безмоментной теории оболочек и пластин. Не будем также

учитывать осевое смещение точек срединной поверхности цилиндрической оболочки при осесимметричном сжатии. Поэтому для цилиндрических оболочек будем суммировать напряжения сжатия и напряжения, полученные по моментной теории с учетом коэффициента концентрации напряжений.

Известные дифференциальные уравнения равновесия точек срединной

поверхности кольцевых пластин и оболочек вращения, составляющих упругий элемент с введенной на рис.1 системой координат, запишем в виде:

г"' (а/Эг){г(Э/Эг)г"' [(Э/с>гХг(Э/дг)\у к (г, 1))]}+12(1 - V2 )р5-2Е-' (З2 /а2)\ук(г,0 = О,

к=1,2.....8., (1)

(а2/&2 р1(ф2/дг2 ^ (*,/)]+12(1 - Уг)Зк (г){рЕ->д2/5/Ч(2,0) + й;Ч(^)} = 0,

к=9,10,...,19,

где ■а>1С(х,!)- смещения срединной поверхности пластин при х=г к=1,...8, и

оболочек при х=г к=9.....19; Як- радиус срединной поверхности

цилиндрической оболочки; 8к(х)- толщина кольцевой пластины (х=г) или оболочки (х=г); р,у,Е- плотность, коэффициент Пуассона и модуль упругости материала, из которого изготовлен упругий элемент.

Границы мысленного разреза упругого элемента на звенья 1,2, ...,22 указаны на рис.1. Взаимодействие отсеченных звеньев осуществляем в местах разреза с помощью неизвестных сил Рк , (Зк и моментов Мк . Выбрано направление их действия в соответствии с рекомендациями И.А. Биргера и показано для плоскости гог (рис.1), а приведено на рис. 2. Потребуем также равенство радиальных смещений и углов поворота, рассчитанных в местах разбиения упругого элемента на звенья. При этом наложены ограничения на геометрические параметры упругого элемента обобщенной модели, что позволило исключить из рассмотрения радиальные смещения кольцевых пластин, вызванных деформацией цилиндрических оболочек.

Краевые условия для кольцевых пластин 1,...,8; для цилиндрических оболочек 9,12,13 и силопередающих 11,14,..,17; а также конусообразных (подрезисторных) -18,19 запишем в виде:

*..к>/ ,к> \.к>/ ,к> V*' 1 -1 -1 ' (¡=(^=1,к=1,2.....7; 1=10=0,к=8),

= = м(Ик,1) = -^, (к=9,12,13), (2)

(к-10,11,14.....17),

м(х0,г)=о, е(*0,/) = 0, м(дг„/) = -ЛГ,4, д(х1) = -Ти,

(к=18,19),

где г0ьГ1к - радиусы цилиндрических поверхностей, ограничивающих кольцевые пластины; лг0=бк/Си х,=ку+х0 - координаты, ограничивающие оболочки 18 и 19 ,а 20 - угол наклона образующей оболочки к оси (рис.1).

По безмоментной теории осевые усилия Р^,действующие на звенья упругого элемента (рис.2), будут такими:

Рк=Р(1)/(2я11к), ,3,4,5,10,11,12,13,20,21,22), Рк =0> (к=6,7,8),

12

-УтА о

ш

14

Я

16

0«

^М,

?М20 Г

М2С

ал

■?3

-Мнп

-Мг

щ

ь

13

М>1

-ЭДбЛ

16 ^

-м.

•016

(¿5 0.7

15 > IX »

м.

м,

\3/

ФГ

12/

Чг /

Е2

Рис.2. Расчетная схема упругого элемента обобщенной модели

13

Р02-Р20-Р1З. Рок-Рк, (к-1,3.4,.,.,8). ^

Отметим, что в цилиндрической системе координат окружная деформация пропорциональна радиальному смещению, а остальные компоненты тензора деформаций пропорциональны первым производным от смещений. Поэтому, при мысленном рассечении упругого элемента на звенья, условия непрерывности смещений и углов поворота срединной поверхности пластин и оболочек являются также условиями непрерывности деформаций. Для первой кольцевой пластины (рис.2) запишем их в виде:

у^Ь,,!)^ (5,/2)^|(г°"°, дуу9(ь9>0 = дуу1(г<)|,0 Эи>8(г,й,/) _ дп,(г0„1) 01 дг дт ' дг дг

ил^-ш^й, (4)

ог дг дг дг

дг дг ' к 1" аг дг ~ дг '

где к=ю , а ик(г,0-радиальные смещения кольцевых пластин. Для кольцевых пластин 2 и 3 (рис.2) будем иметь:

= (5)

_ дууДгщД) ^ д»м(г,м,() (е=2,к=10, $=13) ;(е=3,к=14,8=15).

дг ~ дт & дг '

Для кольцевой пластины 4 (рис.2) при к=1б, е=п, е-! 1 будем иметь:

... т (0|1),,(з4/2)Э*«('н.О< Зуу.(0.0 ■ (6)

дг дг ' 31 дг дг

Для кольцевой пластины 5 аналогичные условия будут иметь вид (рис.3):

0 = 48,/2)2=«, ¥|(Ь(11)ц8/2)Ш,

дъ дг дг

= ,г (0,0-(5,/2)Эи,'(г°»'). ^,(0,0 (7)

дг Эг * дг. дг

от дг дг

Поскольку на упругий элемент действует только внешняя нагрузка, представимая рядом Фурье, то смещения также разложим в ряд Фурье. Подставив их в (1), получим относительно мик{х) систему обыкновенных дифференциальных уравнений, которая позволяет строить решения отдельно

14

для пластин при х=г (к=1.....8), для оболочек цилиндрических при х=г

(к=9.....17) И подрезисторных при х=г (к-18,19).

Разработаем матричное преобразование для выполнения замены произвольных постоянных, входящих в общее решение, полученных из дифференциальных уравнений изгиба (1), на моменты и усилия из краевых условий (2). Это сократит более чем вдвое общее количество неизвестных. Представим краевые условия в матричной форме:

/>*С=е, (8)

где О и С,£? - матрица и векторы четвертого порядка, которые в клеточной форме записи имеют вид:

д.!» ю) с

Чет юУ к)' еЧаГ <9>

где Со , С: , {2а , и {V}, {\\г} , {И} ,{в}- вектора и квадратные матрицы второго порядка. Умножим систему (8) слева на матрицу

\т-х -{О}"']

-{иГ1}' (10)

В результате получим две раздельно решаемые системы второго порядка. После преобразований получим решение в виде:

где Д- определитель матрицы В уравнения (9) находится из соотношения:

Ах/ = [(ск*К)х(<1е1 в) + (йеШ)хI-р]{у}~{IV - {К }{£/}", (12)

здесь I- единичная матрица второго порядка.

В формулах (11) и (12) под матрицей с верхним индексом равным минусу понимается произведение обратной матрицы на ее определитель, которая в отличие от обратной матрицы всегда существует.

Отметим, что если существует единственное решение уравнения (8), то формулы (11), получаемые с помощью матрицы (10), справедливы и тогда, когда некоторые определители используемых матриц равны нулю.

Отметим также, что решение уравнения (8) в форме (11) автору неизвестно и в отличие от известных решений, эта форма позволяет путем выбора номеров функций, входящих в общее решение полученных выше краевых задач, учесть для этих функций значения Вронскианов второго порядка.

В третьей главе определяется напряженное деформированное состояние упругого элемента обобщенной модели.

Общее решение преобразованной системы (1) в систему обыкновенных дифференциальных уравнений представим в виде:

15

чМ^Т&чМ, (13)

(к=1.....19; 1=0,1^=0,1,...)

где Ckj-произвольные постоянные, связанные краевыми условиями (2), а waiy(A.kx) и Ху зависят от вида рассматриваемого уравнения из (1), и параметра а , связанного с измеряемым усилием.

Для кольцевых пластин решение запишем в виде:

^■О'ЬЛО'), = ^3(у) = /0(у), watt{y) = KD{y), (14)

(к =1,2.....8).

При выполнении условия: pR}a2(E, (15)

решение для цилиндрических оболочек удобно принять в виде:

Кч (У) = chy X eos у, wan (y) = chy ж sin у, wot3(y) = shy eos y, woi4(y) = shy x sin y,

4=Д, (16)

(k=9,...,17).

Если условие (15) не вьшолнено, то viakj (у) и \ возьмем в другом виде: wmM = chy >Ки(У)=shy. "«нМ =cosy, w^iy) = sin>>,

^=AV2, (17)

(k=9.....17).

где fi¡ = 3(1 - v2^;2^2)! - /j^VS-'l.

При выполнении условия (15) аналогичное решение для конусообразных оболочек запишем в виде:

wak\{\x) ~ У~' {d/<fy)bery , wakl(Якх) = у'1 (d/dy)be¡y, (18)

^A^) = y-,(d/dy)keTy , wM(Ákx) = -y'1 (d¡dy)keiy,

(k=18,19),

При невыполнении условия (15) формулы (18) запишем в виде:

= , *ак1{Л,х) = -(у/(2хМу), (19)

(k=18,19) ,

где J„[y), Ym(у)-функции Бесселя первого и второго рода: 1„{у) -модифицированная функция Бесселя; К „{у) - функция Макдональда, beiу, beiy, keiy, keiy - функции Кельвина. В формулах (18) и (19) для (к= 18,19) принято обозначение:

Чх, (20)

В дальнейшем для краткости записи примем обозначения zni=z,(p,) и р,=г,, а индексы лик опустим. Тогда матрицы в формулах (8), полученные из (2) для пластин 1,...,8, будут:

iv\J J» ую у

bj\J J* Y (21)

1 ' 1-Л> + ((!-")/Л К -YoMV-yVpX)'

ÍG)=\ I

1 1 l-'o.-(а-^/лУ,, -í:,l+((l->')/дW,

Учитывая значения Вронскианов для функций Бесселя, получаем такие значения детерминантов, введенных матриц:

detV --2/{яра), detW = \lp0, detU = -2(l-v)/(?rp?), detG = -(l-v)p;2. (22)

Выполнив необходимые преобразования, найдем определитель первой системы из (2) по формуле (12) и значения неизвестных постоянных Су и смещения w¡u(x)c помощью формул (11).

Аналогично получены решения для цилиндрических оболочек. С целью демонстрации преимущества разработанного матричного преобразования приведем окончательные формулы, определяющие произвольные постоянные для цилиндрических оболочек 9,...,17. Формулы для расчета постоянных, относящихся к подрезисторным оболочкам,приводить не будем.

Для оболочек 9,12 и 13 получим:

С„= о=о12з) (23)

где при z= fki определитель системы, полученной из второй строки краевых условий (2), и коэффициенты будут определяться по формулам: - если условие (15) выполнено, то по таким:

Д = ch2z - cos2 г, ¿ro2 = 0, ¿"03=0, Си = chz sin z - shz cos z , Cu ~ c/izcosz ,

£b=-¿Ío> ¿a =-£i>£>2 =°> Cn = -chzsin z - í/iz cos z; (24) - иначе по таким:

Д = 2л/2, Саг = -¡ЦсИг + cos z) , С,2 = i/2(-sAz+sinz), Сгг = ~Coi >

£2--¿Í2. Cm=-shz-smz, Cu ~ chz cos z, Съъ=С\ъ- (25)

После преобразований с учетом (23) получим формулы для расчета смещений срединной поверхности цилиндрических оболочек 9,12 и 13.

17

Для оболочек 11,14,...,17 матрицы {Щ {й}, полученные из (2), будут такими же, как для цилиндрических оболочек 9, 12 и 13, а {У}^} будут другими. В этом случае неизвестные Ск1 будут определяться по формулам:

где А при выполнении (15) будет таким: Д = sh 2z - sin 2 z , иначе таким: Д = 4(1 - shz sin z), а значения коэффициентов приводить не будем.

Таким образом, построенные решения для каждого звена обобщенной модели упругого элемента зависят только от неизвестных краевых условий. Форма решения является новой, так как ранее в таких решениях не использовались формулы для расчета Вронскианов от функций Бесселя, формулы (22),(24) и (25). Подставим выражения для смещений (13) в условия (4),...,(7), после преобразований придем к системе алгебраических уравнений относительно введенных на рис.2 неизвестных усилий и моментов. При этом углы поворота кольцевой пластины и рассматриваемой оболочки равны, поэтому заменим в этих парах уравнений углы поворота кольцевой пластины на соответствующие углы поворота оболочки. После преобразований получаем уравнения, содержащие неизвестные, связанные только с оболочкой:

wk,=s(h,/2)w'k¡ , 4=4, , (27)

где k,i,e,I,j и е принимают значения в соответствии с системой (4),...,(7).

После преобразований, из первого в (27) найдем:

Mk=SlQk, (28)

где принято обозначение

s¡=Ax(¿v;í -2£)/(2 1*-аА). (29)

Здесь параметр D.=Д для k=9,...,17 и D.=l для k=18,19 , а остальные параметры определяются через соответствующие функции общегр решения.

Воспользовавшись свойствами матриц второго порядка, для оболочек 10 и 11 получим:

Mt=SlQk+S°0Qe, Ме = S\Qk + Sl0Qe, (30)

где индексы принимают попарно значения: (к=10;е=10); (к=11;е=5).

После преобразований с учетом полученных замен неизвестных и условий статики в фиксированный момент времени получим линейную алгебраическую систему с 9 неизвестными, решенную в аналитическом виде способом подстановки. Таким образом, определены все частотные характеристики упругого элемента обобщенной модели, а относящийся к тензорезисторной части коэффициент чувствительности в фиксированный момент времени to определится так:

- *»)/2)х 2 х 105=103ta - (31)

где

(32)

Большинство конструкций упругих элементов являются частным случаем обобщенной модели упругого элемента (рис.1). Поэтому аналитические зависимости, описывающие поле смещений в обобщенной модели упругого элемента позволят рассчитать конкретные конструкции и сократить время их проектирования.

В четвертой главе на основе разработанного метода определено напряженное деформированное состояние конкретных конструкций упругого элемента и найдены нижние собственные частоты колебаний сдеформированных цилиндрических и кольцевых резонаторов. Разработаны оригинальные упругие элементы: широкодиапазонных (A.c. 1682836), виброчастотных (A.c. 1647294, A.c. 1744523) и бескорпусных силоизмерителей (A.c. 1645850).

Расчет обобщенной модели упругого элемента позволил учесть жесткость предохраняющей оболочки 13 (рис.1) и разработать оригинальные конструкции для широкого диапазона измерения усилий.

Силоизмерители, содержащие цилиндрические резонаторы, получим из обобщенной модели упругого элемента (рис.1), для этого в ней оставим оболочки 10,11,14,...,17 и кольцевые пластины 2,3,4.

Отметим, что можно определить нижние собственные частоты колебаний сдеформированных цилиндрических резонаторов, не прибегая к полному решению задачи. Для этого следует в третьей системе уравнений (2) заменить третье и четвертое уравнения на соответствующие из (27) и найти определитель вновь полученной системы. Приравняем его к нулю и, положив т„ = 0, д0 = 0, получим трансцендентное уравнение:

р3 h"3 [w2(p) w4(p) - w,(p) w3(p) - 5p w4(p)( w,(p) - 4 w2(p) w3(p))/2h] =0, (33) где p -корень уравнения, являющийся значением нижней собственной частотой колебаний сдеформированной оболочки и принято обозначение w/p)= w2akj(p) приj=l,2,3,4.

Резонаторы могут быть выполнены в виде кольцевых пластин, пример расположения которых представлен на рис.1. Тогда упругий элемент будет содержать цилиндрические оболочки 9, 10, кольцевые пластины 1,6,7,8, три последних служат резонаторами колебаний. В этом случае решение будет точнее, если в системе дифференциальных уравнений (1) вместо последнего записать дифференциальное уравнение изгиба кольцевых пластин с учётом растягивающих усилий Nb действующих в их срединной плоскости, отнесённых к единице длины:

(1^0,7,0).

Учитывая свойство функций Бесселя, решение представим в виде:

«и(х)=Ск<Л (Ркх)+ Ск]У0 (ркх)+ Ск210 (акх)+ СкзК0 (акх), (к=б,7,8), (35)

где параметры рк и ак определяются из соотношений:

(Рк+зк)2=зк2+Гк) (ак -б к )2= б к 2+Г к. (36)

Краевые условия для нахождения неизвестных С^ запишем в виде:

\Удк(Як)=0, Мк(Як)= Мк0, Рк(11к+1)= Рк, Мк(Ык+,)= Мк1, (к=б,7,8; «н>. 1,2,3), (37) где Як и Як+1 - радиусы цилиндрических поверхностей, ограничивающих кольцевые пластины изнутри и снаружи, Мк и Мк+1 - изгибающие моменты, приложенные к пластине при х=Ык и х=Кк+1 соответственно. Усилия Рк определены из условий статики в фиксированный момент времени.

Нижние собственные частоты колебаний сдеформированных кольцевых пластин найдем из условия равенства нулю определителя системы (37), заменив в нем второе и третье на соответствующее из (27). Учитывая свойства функций Бесселя, после преобразований получим:

Р,(а,р,г) ШрД) - Р0(а,р,г) Р,(Р,РД) + Р3(р,а,г) Р2(а,аД)-

-Р2(р,а,г)Р3(а,аД) = 0, (38)

где а - является корнем трансцендентного уравнения, г и Я - радиусы цилиндрических поверхностей, ограничивающих кольцевые пластины и для краткости записи индекс к у аир опущен и принято обозначение:

Ро(х,у,2)=х21о(у2)-у(1-у)11(уг)/2, Р1(х,у,2)=х2¥0(уг)-у(1-у)У1(у2)/2, (39)

Р2(х,у,г)=2[х21о(у2Ьу(1-у)11(у2)/г]/я,Рз(х,у,2)=2[х2Ко(у2>-у(1-у)К1(у2)/2]/7:.

Аналогично определена нижняя собственная частота колебаний сдеформированных кольцевых пластин, расположенных во внутренней части упругого элемента. Тогда конструкция будет более рациональна, так как упругий элемент выполняет защитные функции корпуса.

Сопоставление расчетных значений нижних собственных частот колебаний сдеформированных оболочек с теоретическими исследованиями других авторов показывает, что отличие не превышает 6%.

Предложенный метод применен для расчёта известного упругого элемента, состоящего из силопреобразующего звена , выполненного в виде кольца трапецеидального сечения с рёбрами жёсткости, содержащего сияопередающие и подрезисторные оболочки. Осевое сечение такого

упругого элемента можно получить из обобщённой модели , если представить трапецеидальным осевое сечение кольцевой пластины 5 и оставить в обобщенной модели звенья 11,12,18,19, 21 (рис.1). Расчет осуществлен при заданном по ГОСТ 28836-90 ф=1,5 - коэффициенте чувствительности силоизмерителя. Определены геометрические параметры упругого элемента, для номинальных усилий: 50 кН, 100 кН, 200 кН. При этом сумма изгибных напряжений и напряжений сжатия с учетом концентратора напряжений не превышают 500 МПа,

Рассмотрим путь уменьшения максимальных напряжений в упругом элементе. Для этого выполним силовводящие оболочки меньшего диаметра - вогнутыми, а большего - выпуклыми. Определение смещений срединной поверхности таких "шарообразных" силовводящих оболочек осуществляем по формулам:

(40)

(1=2+к, к=1,4);

где параметры Ьк, рк определяются так:

г

ЬХ-ЧЬМ, А = - (41)

г

Здесь через К,(х) (Н>,1,2,з) обозначены функции Крылова, а координаты 9к соответствуют местам закрепления оболочек

Сравнение результатов расчёта для "шарообразных" оболочек с геометрическими параметрами упругих элементов, полученных для трапецеидального сечения, показывает, что максимальные нормальные напряжения снижаются в 1,5 раза.

Приведены расчеты упругих элементов бескорпусных силоизмерителей. Функции защиты чувствительных ячеек от внешней среды в них выполняет сам упругий элемент. Новую конструкцию можно представить с помощью рис. 1, если в нём рассматривать только нижнюю часть упругого элемента, начиная с оболочки 11 без оболочки 18, а оболочку 19 выполнить отдельно с наружным диаметром, равным внутреннему диаметру оболочки 11, и запрессовать ее внутрь. Высоту запрессованной оболочки выполнить большей толщины кольцевой пластины (5), и на свободных концах оболочки, по наружной поверхности выполнить проточки для навивки тензорезисторов.

Отметим, что величина натяжения тензорезисторов при их навивке и величина натяга при запрессовке тонкостенной оболочки являются величинами одного порядка малости. Поэтому нормальная работа чувствительного

элемента как единого целого будет обеспечена, если будут согласованы величины натяга при запрессовке тонкой оболочки и величина натяжения тензорезисторов, наматываемых на эту оболочку.

Так как оба конца цилиндрической запрессованной оболочки свободны от нагрузки, то радиальные смещения кк (х) срединной поверхности запрессованных оболочек будут иметь вид:

№к(х)=даЛк\с0К0(ркх)+С1КМ-А~2^(41(АКЕ), (42)

где частное решение и параметры определяются формулами:

1 /2=з(1-г)«\ (43)

Давление кольцевой пластины 5 на к-ю оболочку равно выражению д(х)=дод1(х)/кх.Зд,есъ - константа, которая определяется из условия равенств радиальных смещений к-й запрессованной оболочки и кольца 5 при максимальной нагрузке. В случае запрессовки одной оболочки функция Ц\(х) принята кусочно-линейной и взята постоянной в случае запрессовки двух коротких оболочек.

Определив все неизвестные, по разработанному выше методу, найдем величину натяга 5, как разность радиальных смещений запрессованной оболочки и находящейся в свободном состоянии

5=И^/2)-*4(0). (44)

Поэтому тензорезисторы должны навиваться на запрессованную оболочку с усилием натяжения, определяемым по формуле

* = £„**„*■„<?/2Д,, (45)

где Ем - модуль упругости материала, из которого выполнена тензорезисторная проволока, с!,,- ее диаметр, Б ов- диаметр оболочки, на которую навивается проволока, к„- коэффициент запаса прочности проволоки, рекомендуется в зависимости от свойств её материала принимать в пределах 1,01 ;... ; 1,15.

Анализ результатов расчета показывает, что масса корпусных силоизмерителей на 50% превышает массу предложенной конструкции бескорпусного. При этом максимальные значения напряжений в его элементах равны между собой.

В пятой главе разработаны силоизмерительные механизмы, обеспечивающие измерение веса вагонов в движении с повышенной точностью. Весы, выполненные в виде рельса, являются наиболее перспективными в экономическом плане, им и уделено основное внимание. Такие рельсовые весы не требуют устройства специальных платформ и изготовления громоздких фундаментов. Рассмотрены также упругие элементы силоизмерителей,

применяемых для модернизации электронно-механических весов и различных механических устройств.

Известны устройства для взвешивания движущихся объектов, в которых продольные несущие элементы выполнены в виде рельс. В целях повышения точности взвешивания и уменьшения трудоемкости монтажа и ремонта была предложена оригинальная конструкция (A.c. 1372195). Она состоит из восьми тонкостенных втулок, запрессованных в вертикальную стенку рельса по концам измерительного пролета. С обеих сторон стенки рельса, на внешних цилиндрических поверхностях втулок навита тензорезисторная проволока с предварительным натягом. Причем две втулки, составляющие каждую пару, разнесены между собой в продольном направлении на некоторое расстояние. Две пары втулок с тензорезисторами расположены над нейтральной линией рельса, а две другие - под нейтральной линией на том же расстоянии. Поэтому точность измерений по сравнению с аналогичным типом известных весов увеличится в среднем на 15% .

Такие конструкции достаточно просто устанавливаются в существующие рельсовые пути. Однако, выполненные в вертикальной стенке рельса сверления под втулки, расположенные вблизи верхней и нижней полок, ослабляют его, что снижает долговечность использования такого устройства, а так как деформация тензорезисторов невелика, то снижается точность взвешивания.

Разработана конструкция, в которой верхние и нижние полки рельса выполняют с удлинениями меньшей толщины, располагают их с одной стороны рельса и в них запрессовывают втулки, на которые навиты тензорезисторы 9,10,11,12 (рис.З.А(1)) (A.c. 1599670). Так как полки расположены на максимальном расстоянии от нейтральной оси рельса, то деформация тензорезисторов будет равномерной и большей величины, что приводит к повышению точности измерений приблизительно на 30%. При этом долговечность будет выше, чем в ранее описанном рельсе. Для обоих типов рельсов разработана методика расчета коэффициента силопередачи.

Такой тип измерительных рельсов, хотя и является прогрессивным и оригинальным, но необходимость приклеивания тензорезисторов приводит к уменьшению величины электрического сигнала и возникновению гистерезиса, обусловленного клеевой прослойкой. Для повышения точности взвешивания предлагается чувствительные ячейки 1-8 изготавливать в виде пластинчатых резонаторов, являющихся частотно - избирательным элементом соответствующего генератора колебаний (A.c. 1643949). На вход и выход генераторов колебаний подключены электромагниты съёма и возбуждения колебаний, которые на рис.3. А(2) не показаны. Зависимость между собственной частотой колебаний сформированных пластинчатых резонаторов и геометрическими параметрами рельсов является основой их проектирования. Для получения этой зависимости рассмотрим дифференциальные уравнения

колебаний тонкой пластинки, в срединной плоскости которой действует растягивающее усилие N:

ОЛДи^, ,х2,/)-/ф2/5*!2 К*1 . *а. О+ рк{д2/ж2 = 0, (46)

где О - цилиндрическая жесткость, 11 - толщина пластинчатого резонатора, а Д -оператор Лапласа, который имеет вид Д - (э2/&2)+(з2/а*2). На краях пластинчатого резонатора должны выполняться условия:

и<0,дг2,/)=(э/ах,)и<0,л:2)0=0 у^1,х2,() = Н/, (47)

(д/дх, )н{/, х2,1) = г, М{х, ,0, ?)=М(*,,д,/)= 2(х, ,0,/) = 0>{х,, а, г) = 0, где Н - расстояние от нейтральной оси рельса до пластинчатых резонаторов; 1, а - их длина и ширина соответственно. Угол поворота сечения рельса - у зависит от функции прогиба рельса ъ(у) и определяется из формулы: ^ = где у, ,у2 - координаты места закрепления резонаторов в

системе координат рельса уог (рис. 3). Усилие N также определяется через т(у) при помощи безмоментной теории пластин. К краевым условиям (47) добавлены начальные условия, зависящие от внешней нагрузки, приложенной к рельсу (рис. 3).

ячейками (1,2,.. .,8) в виде: А(1) - запрессованных втулок, на которые навиты тензорезисторы (9,10,11,12); А(2) - пластинчатых резонаторов.

Определение форм колебаний осуществлено на основе вариационного метода. Координатные функции взяты в виде произведения двух решений задачи • об изгибе балок, удовлетворяющих соответствующим краевым условиям из (47).

Определение собственных частот сформированных пластинчатых резонаторов можно осуществить, не прибегая к удовлетворению всех краевых условий. Выполнить это можно, если на параметр частоты колебаний m наложить требования:

K{Ách2m + eos 2/h)+2fc/thfíU eos fia - к2 sin /hshrn + /?2s/ixnsin fía =0, (48)

где параметры K(N,m) и P(N,m) являются действительными корнями характеристического уравнения, полученного методом Фурье из (46). Полученное трансцендентное уравнение позволяет построить зависимость m(N) и определяет чувствительность рельса специального профиля. Принимая ширину пластинчатого резонатора равной 1/5 его длины, а величину растягивающего усилия N=0 , получим оценку его собственной частоты колебаний в виде:

Расчеты, показывают, что такие весовые устройства можно проектировать для всех типов рельс (двухголовый, тавровый и типа Р-5,...),с повышенной в три раза точностью измерения.

• • Предлагается для измерения усилий в различных устройствах применять новую оригинальную технологию установки тензорезисторов на их детали (A.c. 1821632). Предварительно изготовить тензорезистор в виде ленты с двумя несущими подложками,- между которыми расположить проводники тензорезистора. На концах одной из подложек сформировать элементы Для жесткого крепления к цилиндрической поверхности детали в виде расширенных площадок так, чтобы с поверхностью образца контактировала подложка, не имеющая элементов крепления. Такой порядок установки позволяет увеличить точность измерения на 5-10%, при повышенной надежности съема деформации тензорезисторами.

Наиболее распространены платформенные весы, которые состоят из платформы, опирающейся на силоизмерители через систему рычагов. Стабилизация платформы осуществляется посредством тяг, которые одним концом связаны с платформой, а другим закреплены на фундаменте. Недостатком такого устройства является уменьшение точности взвешивания за счет значительной жесткости тяг на изгиб. Предлагается упругие связи выполнять в виде круглого стержня со снятыми фасками, расположенными по винтовой поверхности с количеством шагов не менее двух. Такое техническое решение является новым и позволяет повысить точность взвешивания приблизительно на 2% (A.c. 1645850).

(49)

Основой модернизации весовых устройств могут служить оригинальные конструкции упругих элементов для измерения малых усилий.

Предложена новая конструкция силоизмерителя, в нем радиальные рычаги имеют в плане форму трапеции с криволинейным основанием и выполнены как одно целое с упругим кольцом, на котором размещены тензорезисторы (A.c. 1439417). Внутренние и наружные части радиальных рычагов соединены соосными цилиндрическими оболочками. Поэтому жесткость упругих элементов мала, следовательно, они могут быть использованы для измерения нагрузок менее 5 кН. Были изготовлены такие упругие элементы различной модификации, с категорией точности 0,1%. Некоторые имели погрешность, не превышающую 0,07%. Такими качествами, в пределах одной партии, не обладают силоизмерители с кольцевой пластиной, предназначенных для измерения усилий ниже 10 кН.

Разработана оригинальная конструкция упругого элемента, в котором наружное и внутреннее кольца расположены соосно и соединены продольными и поперечными тягами (A.c. 1522050). Эти таги расположены попарно вблизи противоположных торцевых поверхностей упругих колец во взаимно перпендикулярных диаметральных направлениях. Одна из пар тяг снабжена силовводящими рычагами, параллельными оси упругих колец, следовательно, их можно применять для измерения нагрузок менее 1кН.

Высокой надежностью обладает новая конструкция, в которой на боковой поверхности упругого стержня выполнена многозаходная нарезка под углом, меньшим 20°. Нарезка выполнена глубиной в 1,5 ,..., 2 диаметра тензорезисторной проволоки, которая расположена в ней с натягом и является тензорезисторами сжатия, над которыми расположены тензорезисторы растяжения. Так как нарезка небольшая, то упругий стержень может быть нагружен большими усилиями. Следовательно, можно измерять усилия свыше 1000 кН с высокой точностью (A.c. 1550339).

Полый стержень с нарезкой можно использовать для измерения малых осевых нагрузок. Например, для измерения 0,02 кН, нужно оба его конца снабдить рычагами одинаковой длины и расположить перпендикулярно к его оси. При этом его габаритные размеры не превысят 300x300x100 мм.

Тензорезисторные винтовые датчики сжатия обладают высокой надежностью крепления тензорезисторов. Однако, высокие напряжения, возникающие в месте соединения силовводящей оболочки 1 с кольцевым звеном 5 (рис.4), и в связи с этим малая величина выходного электрического сигнала, не позволяют их. применять во многих весовых устройствах.

С целью расширения диапазона и определения путей снижения напряжений применим описанную методику. Разбиение кольцевой пластины на два звена 4 и 5 (рис.4) позволит найти пути снижения напряжений в месте соединения звеньев 1 и 5. Смещения в кольцевых пластинах 4 и 5 будем

определять на основе решения осесимметричной задачи теории упругости в виде пяти функций Тимпе:

И', = 0, и, = 0, щ-гг + ,иг=-2п, №3 =1пг, и3 = -г/г, ^=(1-27)2, и5=-г/2,

= гг 1п г + 2(1 - 2у)гг (1п г +1), «4 = ~2гг(\п г +1/2) - 2(1 - у)И2 г/г + 2(3 -2у) г2/Ъг, (50) где и, и -смещения точек упругой среды, принадлежащих кольцевой пластине 4 или 5 в направлении осей ог и ог (рис.4), у=(1-2у)/2(1-у).

Неизвестные Р* , С^ и М^ определяются из условий равенств смещений и углов поворота срединной поверхности соответствующих звеньев в точках (х^г^ (рис.4). В конечном итоге задача сводится к системе алгебраических уравнений, которая решается численно .

Полученный алгоритм справедлив для любых соотношений геометрических параметров кольцевых звеньев и послужил базой разработки оригинальных конструкций силоизмерителей сжатия.

Отметим, что в экспериментальных исследованиях, выполненных другими авторами, деформация цилиндрических оболочек отличается от результатов вычислений для силоизмерителей сжатия не более чем на 9%, а для растяжения сжатия не более чем на 15%.

Место выполнения опоры упругого элемента (рис.4) в значительной степени определяет точность измерения. Это связано с радиальным смещением опорной площадки. Радиальные смещения наружной боковой поверхности упругого элемента (рис.4) моделировались: - для упругого

и

Рис.4. Упругий элемент тензорезисторного винтового силоизмерителя и расчетная схема для плоскости гог

сочленения на 10 образцах с помощью короткого кольцевого выступа малой толщины; - кинематического силовведения на 6 образцах. На боковой поверхности кольцевых пластин были навиты с предварительным натягом тензорезисторы. Для всех образцов наружный диаметр пластины был взят равным 80 мм. Силовведение осуществлялось через стальной шар диаметром 20 мм. В качестве опоры использовалась круговая призма, точно так же, как для упругого элемента,представленного на рис.4.

Результаты экспериментально полученных смещений боковой поверхности кольцевых пластин аппроксимировались по методу наименьших квадратов многочленами первой и третьей степени. Затем определялась квадратичная невязка и относилась к экспериментальным значениям функции на концах интервала. Далее вычислялись значения абсолютных погрешностей на концах интервала и также относились к соответствующим экспериментальным значениям. Максимальную величину среди этих чисел и брали в качестве погрешности £%.

Анализ полученных результатов показал, что для упругого сочленения значение деформаций, рассчитанных по теории тонких пластин отличается от экспериментальных данных не более чем на 10% . В случае кинематического сочленения отличие экспериментальных данных от линейной теории составляет большую величину, но не превышает 14% . Повышение степени аппроксимационных многочленов не дает новой информации, так как вновь вычисленные коэффициенты линейной аппроксимации изменились незначительно, а остальные оказались близки к нулю.

Ускоренные испытания винтовых гензорезисторных силоизмерителей проведены на двух упругих элементах (рис.4), рассчитанных на номинальную нагрузку РНом= 200 кН. Базой методики ускоренных испытаний послужили работы Н.В. Олейника. Начальная ступень нагружения соответствовала напряженному состоянию в районе "слабого звена", превышающему теоретический предел выносливости данного упругого элемента. Вычисленное вероятностное количество циклов наработки упругого элемента равно N=3.6x106 циклов, при сохранении его метрологических характеристик. Следует считать, что полученная оценка ресурса является заниженной, так как за время проведения испытаний не наблюдался метрологический отказ. Упругий элемент выдержал 1,2x106 шагов циклов нагружения, при этом последние 0,7х Ю5 циклов нагрузка превышала номинальную.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработанная обобщенная модель упругих элементов силоизмерителей на основе цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, работающих в рамках гипотез Кирхгофа-Лява, позволяет проектировать новые конструкции

28

и рассчитать коэффициент силопередачи при измерении нагрузок в широком диапазоне.

2.Разработаны высоконадежные и оригинальные конструкции силоизмерителей, которые позволяют измерять нагрузки в широком диапазоне (7 кН- 500 кН), а также измерять нагрузки как менее 0,02 кН, так и более 500 кН. При этом точность измерения будет выше до 30%.

3. Получены аналитические зависимости, связывающие измеряемые нагрузки с нижними собственными частотами колебаний сформированных резонаторов упругих элементов виброчастотных силоизмерителей, позволяющие сократить время их проектирования.

4.Разработанная конструкция силоизмерителя позволяет осуществлять безударный наезд колеса вагона на измерительный пролет и съезд с него. Причем преобразование деформации может осуществляться путем измерения собственных частот колебаний сформированных чувствительных элементов. Поэтому повышается в три раза точность взвешивания движущихся железнодорожных вагонов.

5. Разработанный метод расчета поля смещений в упругом элементе обобщенной модели позволил получать аналитическое выражение для коэффициента силопередачи, как функцию его геометрических параметров, что уменьшило многовариантность подходов к расчету и сократило время проектирования новых конструкций силоизмерителей. Это дало возможность разработать упругие элементы бескорпусных силоизмерителей растяжения-сжатия, масса которых снижена более чем вдвое, по сравнению с аналогом.

6.Разработанное матричное преобразование, примененное при решении краевых задач изгиба цилиндрических оболочек и кольцевых пластин в обобщенной модели, послужило основанием определения оптимальных геометрических параметров телескопической стрелы и гидроцилиндров самоходных кранов, а также плунжерных пар гидрорулей.

7.Разработана методика ускоренных стендовых испытаний для оценки долговечности новых конструкций упругих элементов силоизмерителей сжатия, основанная на ступенчатом нагружении натурных образцов циклической нагрузкой. Созданная методика позволила получить приближенную оценку долговечности разработанных упругих элементов силоизмерителей сжатия, которая составила 3,6x106 циклов нагружения.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих публикациях:

1. Оптимизация упругих сочленений в силоизмерительных элементах/ С.Т.Сергеев, В.К.Голованов, А.Ф.Дащенко, М.Г. Профирян // Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1984, 6. -Вып.38. -С.91-96.

2.Сергеев С.Т., Голованов В.К., Дащенко А.Ф. Расчет силоизмерительных элементов для тензовесов // МВТУ. Известия вузов.

Машиностроение,! 985 .№ 6.-С.З-7.

3. Сергеев С.Т., Голованов В.К., Дащенко А.Ф. Метод расчета упругих элементов тензовесов для подъемно-транспортных устройств // Грузоподъемные и погрузочные машины: Межвуз.сб. Новочеркас. политехи, ин-т -Новочеркасск, 1985. -С.57-62.

4.К вопросу равнопрочности упругих сочленений кольцевых силоизме-рителей/ С.Т.Сергеев, В.К.Голованов, Л.М.Вулихман , А.И.Кравченко // Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1986,12. -Вып.42. -С.55-59.

5. A.c. 1372195 СССР, МКИ G01 G 19/04 .Устройство для взвешивания движущихся объектов / И.И. Буртковский, В.К. Голованов, А.Ф.Дащенко, Е.А.Пономаренко, В.Ф.Семенюк, С.Т.Сергеев (СССР). -10 с.

6. A.c. 1395961 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-4 с.

7. А.с.1439417 СССР, МКИ G01 L 1/22.Силочувствительный элемент/

B.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР)-10 с.

8. Сергеев С.Т., Голованов В.К., Дащенко А.Ф. О рациональном конструировании тензорезисторных винтовых силоизмерителей // Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1987,12. -Вып.45. -С.75-78.

9. Структурная оптимизация силоизмерительных элементов /

C.Т.Сергеев, А.Ф.Дащенко, В.К.Голованов, А.И. Кравченко // МВТУ. Известия вузов. Машиностроение .1988.-N 10.- С.8-13.

Ю.Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Расчет на прочность силоизмерительного датчика //Детали машин: Респ. межвед. научн. - техн. сб.- Киев, 1988. -Вып.46. -С.82-85.

П.Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Циклическая прочность датчиков тензометрических весов //Известия вузов. Горный журнал. -1989. N 3.-С.77-81.

12.Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Определение нижнего предела номинального усилия в силоизмерителях с винтовой намоткой тензорезисторов // Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб. -Киев, 1989. -Вып.48. -С.53-59.

13. A.c. 1522050 СССР, МКИ G01 L 1/22. Упругий элемент тензорезисторного датчика силы / Л.М. Вулихман, В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-5 с.

14.Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Датчик силы тензорезисторных весов// Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн. сб. — Киев. 1989. -Вып.49. -С.73-77.

15. Устройство для взвешивания движущихся объектов / С.Т.Сергеев, А.Ф.Дащенко, В.К.Голованов, И.И.Буртковский //Известия вузов. Горный журнал. 1989. №12.С.55-59.

16. A.c. 1550339 СССР, МКИ G01 L 1/22 . Чувствительный элемент /

B.K. Голованов, А.Ф. Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-13 с.

П.Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Расчет тензорезисторного датчика силы// Детали машин: Респ. межвед. научн. -техн.сб.-Киев,1990. -Вып.50. -С.53-57.

18. A.c. 1599670 СССР, МКИ G01 L 1/22 Измерительный рельс / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-5 с.

19. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Расчет бескорпусных силоизмерителей // Детали машин: Респ. межвед. научн,- техн. сб.-Киев,1990. -Вып.51. -С.63-67.

20. A.c. 1624283 СССР, МКИ G01 L 1/22 Тензорезисторный датчик силы / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-4 с.

21. A.c. 1643949 СССР, МКИ G01 L 1/22 Устройство для взвешивания движущихся объектов / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-9 с.

22. A.c. 1645850 СССР,МКИ G01 L 1/22 Устройство для взвешивания / В.К. Голованов, Н.Я. Гроссман, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев, A.B. Ухов (СССР).-10 с.

23. A.c. 1647294 СССР,МКИ G01 L 1/22 . Датчик силы / В.К.Голованов, А.Ф.Дащенко, С.Т.Сергеев (СССР).-б с.

24. A.c. 1682836 СССР, МКИ G01L 1/22 Широкодиапазонный датчик растяжения-сжатия / В.К.Голованов, А.Ф.Дащенко,С.Т.Сергеев (СССР).-7 с.

25. Голованов В.К. Рельсовые весы для взвешивания движущихся вагонов // Известия вузов. Горный журнал. 1991. №10.С.72-74.

26. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. К вопросу расчета и проектирования бескорпусных датчиков силы // АН УССР. Прикладная механика.-1991. Т. XXYII. № 11. -С. 97-102.

27. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Широкодиапазонный датчик растяжения- сжатия // Детали машин: Респ.межвед.научн. -техн.сб.-Киев,1991. -Вып.53. -С.71-79.

28. А.с.1744523 СССР, МКИ G01 L 1/22 Датчик растяжения-сжатия / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-7 с.

29.Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. Метод расчета бескорпусных датчиков силы//Вестник машиностроения-1992. № 1.-С.24-26.

30. A.c. 1760365 СССР, МКИ G01 L 1/22 Датчик силы / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-б с.

31. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Устройство с частотно-разностным выходным сигналом для взвешивания движущихся объектов// Акустика и ультразвуковая техника: Респ. межвед. научн-техн.сб.-Киев,1992. -Вып.27. -С.40-46.

32. A.c. 1821632 СССР, МКИ G01 В 7/18 Способ крепления тензоре-зистора к деформируемому образцу / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т.

H8328

Сергеев (СССР). -6 с.

33.Голованов В.К. К вопросу расчета и конструирования упругого элемента виброчастотного датчика силы // АН УССР. Проблемы прочности.- 1993. № 9.С.78-82.

34.Голованов В.К. Расчет широкодиапазонного динамометра силы // АН УССР. Проблемы прочности.- 1993. № 11.С.66-70.

35. Сергеев С.Т., Голованов В.К. Выбор рациональной формы упругого элемента датчика силы// Труды Одес. политехи, ун-та. 1996. №1.С.34-36.

36.Сергеев С.Т., Голованов В.К. Ресурсные испытания винтовых тензоре-зисторных датчиков силы//Труды Одес. политехи, ун-та. 1996. №1.С.36-38.

37.Голованов В.К.,Дащенко А.Ф.,Коломиец JI.B. Конструкционная прочность предохранительных и силоизмерительных устройств. - Одесса: Изд-во Астропринт, 1997.144 с.

38.Голованов В.К. Датчик силы: Информ. листок № 51-081-03 / Волгоградский ЦНТИ // Электронная база данных "Научно-технические разработки России"(Е-таП: http:/www.rosinf.ru/ntrr),2003. 3 с.

39.Голованов В.К. Весы в виде рельса: Информ. листок № 51-087-03 / Волгоградский ЦНТИ // Электронная база данных "Научно-технические разработки России"(Е-таП: http:/www.rosmf.ru/ntrr))2003.3 с.

40.Голованов В.К. Разработка эффективных силоизмерителей// Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства: Материалы междунар. конф. Волгоград, 2003. С.210-213.

41. Голованов В.К., Елагин Ю.С., Монсков И.В. Способ установки тензорезисторов // Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства: Материалы междунар. конф. Волгоград, 2003. С. 231-234.

42. Голованов В.К. Датчик силы для модернизации автомобильных взвешивающих устройств // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. 2003. № 3. С. 53-54.

43 .Голованов В.К. Электронные весы для движущегося транспорта с несущим упругим элементом// Повышение эффективности эксплуатации транспорта: Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2003. С. 104-107.

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 21.10.03 Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл.-печл. 2,0 Уч.-издл 2,0

Тираж 100 экз. Заказ 466. Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

ВВЕДЕНИЕ

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЕЙ

1.1. Конструктивные особенности различных типов упругих элементов

1.2. Современные методы определения напряженного деформированного состояния упругих элементов

1.3. Выводы и задачи диссертации

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Разработка обобщенной модели упругих элементов силоизмерителей и постановка задачи с учетом динамических нагрузок

2.2. Обоснование схем расчета радиальных смещений кольцевых пластин в упругих элементах

2.3. Разработка матричного преобразования для замены на усилия и моменты произвольных постоянных из краевых задач изгиба, как оболочек, так и пластин

3. РАСЧЕТ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА ОБОБЩЕННОЙ МОДЕЛИ

С УЧЕТОМ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

3.1. Формулы расчета смещений для кольцевых пластин

3.2. Формулы расчета смещений для силопередающих оболочек

3.3. Формулы расчета смещений для подрезисторных оболочек

4. РАЗРАБОТКА ШИРОКОДИАПАЗОННЫХ И ВИБРОЧАСТОТ- 97 НЫХ СИЛОИЗМЕРИТЕЛЕЙ РАСТЯЖЕНИЯ - СЖАТИЯ

4.1. Широкодиапазонный силоизмеритель растяжения-сжатия

4.1.1. Конструкция упругого элемента

4.1.2. Расчет упругого элемента

4.2. Виброчастотные силоизмерители

4.2.1. Конструкция упругого элемента с конусообразными силовводящими оболочками

4.2.2. Расчет упругого элемента с цилиндрическими силовводящими оболочками

4.2.3. Расчет и конструирование упругого элемента с кольцевыми резонаторами

4.3. Разработка рациональной конструкции упругого элемента 139 силоизмерителя растяжения-сжатия

4.3.1 .Расчет упругого элемента

4.3.2. Выбор рациональной формы упругого элемента

4.4. Разработка и расчет бескорпусных силоизмерителей

4.4.1. Упругий элемент с одной запрессованной подрезисторной оболочкой

4.4.2. Упругий элемент с двумя запрессованными подрезисторными оболочками

5. НОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ

ВЗВЕШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

5.1. Измерительный рельс для взвешивания движущихся вагонов

5.1.1.Способ установки тензорезисторов на рельс

5.1.2.Измерительный рельс специального профиля 178 5.1.3 .Рельс с частотно-разностным выходным сигналом 182 5.1.3.1.Электрическая схема и работа измерительного рельса 182 5.1.3.2.Колебания полосовых резонаторов рельса 187 5.1.3.3 .Колебания пластинчатых резонаторов рельса

5.2. Способы модернизации взвешивающих устройств 194 5.2.1. Способ крепления ленточного тензорезистора к 194 деталям силоизмерительных устройств

5.2.2.Способы стабилизации взвешивающих платформ

5.3. Упругие элементы, специального назначения 203 5.3.1 .Упругий элемент, для измерения малых нагрузок

5.3.2.Упругий элемент с многозаходной нарезкой на стержне для измерения сверх тяжелых, или сверх малых нагрузок

5.3.3.Упругий элемент, ослабленный радиальными отверстиями и результаты экспериментальных исследований

5.4. Упругие элементы силоизмерителей сжатия и экспериментальные исследования 228 5.4.1 .Расчет упругого элемента 228 5.4.2.Исследования окружной деформации кольцевых пластин в упругом элементе 236 5.4.3 Методика и результаты экспериментальных исследований деформаций оболочек в упругом элементе

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Снижение материальных затрат при определении веса большого количества материалов связано с необходимостью решения одной из важных проблем - повышение точности взвешивания. Например, в металлургии при производстве сталей и чугунов взвешивание с точностью до 1% существующими силоизмерительными устройствами приводит к весовому несоответствию компонентов входящих в их состав, что снижает качество металлургической продукции.

Часто взвешивание материалов осуществляется механическими устройствами. При этом требуется затратить значительный период времени для выполнения работ связанных со стабилизацией положения грузоприемной платформы и освобождения груза от внешних связей. Использование электронных взвешивающих устройств значительно сокращает это время и упрощает этот процесс, так как он совмещается с перемещением материалов. Однако получаемая при этом точность измерения веса не всегда удовлетворяет практические нужды. Кроме этого при совмещении процессов взвешивания с перемещением большого количества материалов требуется повышение точности определения динамических нагрузок при взвешивании.

Особую остроту эта проблема принимает, когда требуется высокая надежность работы силоизмерителей, установленных в качестве электронных предохранительных устройств. Например, когда динамический характер нагрузок приводит к перегрузке подъемных кранов, следствием которых являются аварии с непоправимыми последствиями.

Эта проблема также возникает при определении центра тяжести летательных аппаратов, измерения нагрузок в тяго-измерительных устройствах стендов и в других отраслях машиностроения.

Большинство взвешивающих устройств содержат грузоприемные платформы, которые опираются на силоизмерители. Стабилизация положение платформы в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью специальных устройств.

Упругий элемент является основной деталью силоизмерителя определяющим его область применения и отвечающим за чувствительность и точность измерения нагрузок. Наибольшей точностью обладают тензорезисторные и виброчастотные силоизмерители и так как они могут изготавливаться на современном оборудовании, то они получили наибольшее распространение в Российской федерации государствах Содружества, США, ФРГ, Японии и других странах [29,43,151 и др.].

Тензорезисторные силоизмерители условно можно разделить на две группы. К первой группе относятся силоизмерители, содержащие упругий элемент, который выполнен в виде балки. Они просты в изготовлении и позволяют выполнять несущую конструкцию весового устройства в виде упругого элемента. Например, в качестве упругого элемента можно использовать рельс, что является наиболее перспективным в экономическом плане, так как не требует изготовления громоздких фундаментов для установки грузоприемных платформ. Однако установка тензорезисторов на рельс, связана с необходимостью, помещать рельс в термокамеру для осуществления требуемого режима полимеризации клея, что требует специального оборудования. Также, в упругих элементах балочного типа существует зависимость величины электрического сигнала от места приложения измеряемой нагрузки. Кроме того, в процессе измерения веса меняется плечо приложения силы к балке, что приводит к дополнительной погрешности. Даже при незначительных величинах ошибок измерения точность взвешивания уменьшается. Кроме того, деформация от упругого элемента тензорезисторам передается непосредственно клеевой прослойкой, а ее неоднородность, особенно при динамических нагрузках, снижает долговечность и точность измерений. Все это ограничивают использование таких силоизмерителей.

Ко второй группе силоизмерителей относятся силоизмерители, содержащие упругий элемент, который выполнен в виде тела вращения. Причем измеряемая нагрузка воздействует на упругий элемент вдоль его оси симметрии. При этом величина электрического сигнала зависит несущественно от эксцентриситета места приложения измеряемой нагрузки [108]. Это объясняется тем, что окружная суммарная деформация для цилиндра с тензорезисторами в упругом элементе оказывается постоянной, не смотря на то, что измеряемая нагрузка не вызывает в нем осесимметричного напряженно-деформированного состояния [108]. В тензорезисторных винтовых силоизмерителях используют в качестве тензорезисторов константановую проволоку, наматываемую с натягом на цилиндрическую поверхность упругого элемента. Такая установка тензорезисторов обеспечивает высокую надежность крепления тензорезисторов к упругому элементу, и поэтому их применяют для измерения динамических нагрузок.

Следует отметить, что для упругих элементов обеих типов при приложении небольшой нагрузки получаемая деформация тензорезисторов настолько мала, что на вход вторичной электронной аппаратуры поступает незначительный электрический сигнал. Это приводит к большой погрешности особенно в начале диапазона измерения, так как сама измеряемая нагрузка невелика и соизмерима с погрешностью. В связи с этим тензорезисторные винтовые силоизмерители используют для измерения нагрузок выше ЮкН. Кроме того, предел упругой деформации тензорезисторов значительно ниже границы упругой деформации материала, из которого сделан упругий элемент, что значительно ограничивает их использование в технологических процессах. Поэтому тензорезисторные силоизмерители имеют сравнительно небольшой диапазон измерения нагрузок, и их, как правило, не используют для измерения нагрузок превышающих 500кН.

Виброчастотные силоизмерители имеют сравнительно высокую точность измерения, в них оценивается величина собственной частоты колебаний сдсформированных резонаторов упругого элемента. Эта оценка пропорциональна приложенной нагрузке она и регистрируется вторичной электронной аппаратурой. Однако при измерении динамических нагрузок возникают искажения измерений, что препятствует их широкому применению. Для струнных резонаторов искажения показаний наблюдается от действия сопутствующих измеряемым нагрузкам, которые, по отношению к оси струны, направлены как перпендикулярно, так и параллельно [7]. Аналогичный недостаток, но в меньшей мере, имеется у силоизмерителей с резонаторами в виде прямоугольных пластин.

Область применения силоизмерителя определяется чувствительностью и точностью преобразования упругим элементом деформации в электрический сигнал и характеризуется коэффициентом си л опере дачи. Поэтому разработка методов расчета напряженного деформированного состояния упругих элементов и определение коэффициентов силопередачи для широкого диапазона измеряемых нагрузок является актуальной задачей. Трудность решения таких задач заключается в том, что упругий элемент имеет сложную геометрическую форму, а это требует особого подхода к оценке напряженного деформированного состояния. Поэтому в подобных случаях используют приближенные методы теории упругости: вариационные, сеточно-разностные, метод конечных элементов, метод граничных элементов и их модификации.

Кольцевая пластина является основным силопреобразующим звеном упругого элемента, поэтому часто расчет ведут методом искусственного разбиения упругого элемента на звенья. Взаимодействие этих звеньев осуществляется с помощью неизвестных сил и моментов, приложенных в местах разреза, величина которых находится из условий совместности смещений и углов поворота срединной поверхности оболочек и пластин. Причем определение поля смещений, а, следовательно, напряжений и деформаций каждого звена осуществляется в рамках линейных теорий оболочек и кольцевых пластин.

Однако указанными методами, построенное поле смещений, напряжений и деформаций в упругом элементе представлено в численном виде, что затрудняет анализ проектируемой конструкции. Поэтому процесс проектирования проводят методом последовательных приближений. В начале задают предполагаемые геометрические параметры, описывающие форму упругого элемента, а затем одним из описанных выше методов проводят расчет поля смещений, напряжений и деформаций. Полученные значения сопоставляют с конструктивными и технологическими требованиями. Затем корректируют значения заданных геометрических параметров и вновь осуществляют расчет. Такой процесс заканчивают, когда выполнены все требования, или, по крайней мере, большая их часть. Особенно сложно применять эти методы для разработки оригинальных конструкций, когда не полностью определена форма поверхности ограничивающей упругий элемент. В тех случаях, когда форма упругого элемента полностью определена, удается поставить и решить задачу оптимизации.

Важность развития исследований в этом направлении заключается также и в том, что требуется повышать точность и надежность измерений в широком диапазоне динамических нагрузок.

Изложенное выше, позволяет сделать вывод о том, что тема диссертационной работы является актуальной.

В связи с этим на защиту выносится:

1. Обобщенная модель упругих элементов силоизмерителей, разработанная на основе цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, работающих в рамках гипотез Кирхгофа-Лява для проектирования новых конструкций и расчета коэффициента силопередачи при измерении нагрузок в широком диапазоне.

2.Оригинальные конструкции силоизмерителей, для измерения, с повышенной до 30% точностью, нагрузок в широком диапазоне (7кН-500кН), а также для измерения нагрузок как менее 0,02кН, так и более 500кН.

3. Полученные аналитические зависимости, связывающие измеряемые нагрузки с нижними собственными частотами колебаний сдеформированных резонаторов упругих элементов виброчастотных силоизмерителей, и позволяющие сократить время их проектирования.

4.Разработанная конструкция силоизмерителя, обеспечивающего безударный наезд колеса вагона на измерительный пролет и съезд с него, и позволяющего взвешивать с высокой точностью движущиеся железнодорожные вагоны.

5.Метод расчета поля смещений упругого элемента обобщенной модели, позволяющий получить аналитическое выражение для коэффициента силопередачи, как функции его геометрических параметров, что уменьшает многовариантность подходов к расчету и сокращает время проектирования новых конструкций силоизмерителей. Это дало возможность разработать упругие элементы бескорпусных силоизмерителей растяжения-сжатия, масса которых, снижена более чем вдвое по сравнению с аналогичными, имеющими корпус.

6.Матричное преобразование, примененное при решении краевых задач изгиба цилиндрических оболочек и кольцевых пластин в упругих элементах сидлизмерителей, послужило основанием определения оптимальных геометрических параметров телескопических стрел и гидроцилиндров самоходных кранов, а также плунжерных пар гидрорулей, 7.Разработанная методика ускоренных стендовых испытаний для оценки долговечности новых конструкций упругих элементов силоизмерителей сжатия, основанная на ступенчатом нагружении натурных образцов циклической нагрузкой. Позволившая получить приближенную оценка долговечности разработанных упругих элементов силоизмерителей сжатия, которая составила 3,6x106 циклов нагружения.

Автор выражает сердечную признательность моему научному консультанту доктору технических наук, профессору [С.Т. Сергееву], и всем сотрудникам Тензометрической лаборатории при Одесском государственном политехническом университете за внимание и помощь, оказанную при исследованиях. Автор также благодарен доктору технических наук, профессору В.И. Лысак за внимание к работе. Особую признательность автор выражает доктору технических наук, профессору В.А. Колокольцеву за ряд ценных замечаний и предложений учтенных при изложении исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

В результате проведенных исследований было установлено.

1.Наибольшее распространение среди существующих конструкций силоизмерителей, получили тензорезисторные и вибро частотные. Использование их для измерения как, малых нагрузок (до 50 кН), так и больших (свыше 500кН) оказывается неточным, из-за нелинейных и гистерезисных явлений, возникающих в упругом элементе.

2. Напряженное деформированное состояние упругих элементов с учетом динамических нагрузок до настоящего времени не исследовалось. При решении указанной задачи учитывались лишь статические нагрузки. Определение же напряженного деформированного состояния, как указывалось выше, проводилось методами конечных элементов, граничных элементов или методом искусственного разбиения упругого элемента на звенья.

Основным недостатком решений построенных численными методами является неявная зависимость поля напряжений от геометрических параметров упругого элемента, что увеличивает число вариантов расчета и как следствие затрудняется разработка новых конструкций упругих элементов силоизмерителей. Особенно сложно применять эти методы для разработки оригинальных конструкций, когда не полностью определена форма поверхности упругого элемента.

Метод искусственного разбиения упругого элемента на звенья позволяет в некоторых случаях находить аналитические зависимости, связывающие геометрические параметры с напряжениями в статической постановке. Поэтому этот метод является перспективным, однако разработка широкодиапазонных и виброчастотных силоизмерителей требует учитывать динамические нагрузки.

Результатом проведенных исследований явились разработки 14 новых конструкций силоизмерителей защищенных авторскими свидетельствами в том числе:

- широкопредельного силоизмерителя большей точности, по сравнению с существующими, полученной за счет увеличения его чувствительности в области измерения, как малых, так и больших усилий. Это достигается наличием двух упругих элементов, выполненных за одно целое. При этом задается соотношением жесткостей сжатия упругих элементов и его частей, которое связано с коэффициентом усиления дополнительного электронного усилителя и осадкой податливого упругого элемента.

- безкорпусного силоизмерителя, который по сравнению с существующими, имеет габаритные размеры на 50% меньше чем у существующих, при одинаковых максимальных значениях напряжений в его упругом элементе. Выполнение отдельно от кольцевого силопреобразователя подрезисторных колец и запрессовки их внутрь упругого элемента позволяет отказаться от герметизации тензорезисторов отдельным корпусом. Функции защиты тензорезисторов от воздействия окружающей среды выполняют силовводящая и опорная оболочки. Это позволяет упростить технологию монтажа тензорезисторов на подрезисторных кольцах и осуществить унификацию типоразмеров силоизмерителей в широком диапазоне измерения номинальных усилий. Сравнение результатов расчета безкорпусных силоизмерителя с оптимальными геометрическими размерами упругих элементов корпусных показывает, что максимальные напряжения в среднем снижаются более чем в 1,5 раза.

- силоизмерителя, упругий элемент которого сформирован с помощью радиальных отверстий, при этом радиальные рычаги, имеют в плане форму трапеции с криволинейным основанием, выполненных как одно целое с упругим кольцом, на котором установлены тензорезисторы. Причем все изготовленные упругие элементы имеют категорию точности не выше 0,1% . Этим свойством не обладают упругие элементы с силопреобразующим звеном в виде кольцевой пластины, рассчитанных для измерения нагрузок ниже 10 кН. Сопоставление результатов экспериментальных исследований с расчетными данными, проведенными по нашей методике, показывает, что расхождение не превышает 10%.

- упругого элемента, в котором наружное и внутреннее соосные упругие кольца соединены продольными и поперечными тягами, расположенными попарно вблизи противоположных торцевых поверхностей, позволит измерять динамические нагрузки приблизительно вдвое меньшей величины, при сохранении точности взвешивания.

- силоизмерителя выполненного в виде упругого стержня с многозаходной разновысотной нарезкой на его боковой поверхности. Такой силоизмеритель может быть использован для измерения усилий свыше 500кН с высокой точностью. При этом габаритные размеры силоизмерителя будут минимальны, а величина получаемого электрического сигнала будет достаточной для нормальной работы вторичной аппаратуры. Выполнение такого упругого стержня полым позволяет его использовать для измерения усилий до 0,2кН , что достигается за счет использования рычагов служащих мультипликатором приложенного усилия.

- Конструкции взвешивающей платформы, в которой осуществлена замена существующих упругих связей, стабилизирующих весовые устройства, на тяги, выполненные в виде круглого стержня со снятыми фасками, расположенными по винтовой поверхности с количеством шагов не менее двух, позволит повысить точность взвешивания до 2 %.

В результате исслендований приходим к основным выводам:

1. Разработанная обобщенная модель упругих элементов силоизмерителей на основе цилиндрических оболочек и кольцевых пластин, работающих в рамках гипотез Кирхгофа-Лява, позволяет проектировать новые конструкции и рассчитать коэффициент силопередачи при измерении нагрузок в широком диапазоне.

2.Разработаны высоконадежные и оригинальные конструкции силоизмерителей, которые позволяют измерять нагрузки в широком диапазоне (7кН- 500кН), а также измерять нагрузки как менее 0,02кН, так и более 500кН. При этом точность измерения будет выше до 30%.

3.Получены аналитические зависимости, связывающие измеряемые нагрузки с нижними собственными частотами колебаний сдеформированных резонаторов упругих элементов виброчастотных силоизмерителей, позволяют сократить время их проектирования.

4.Разработанная конструкция силоизмерителя, позволяет осуществлять безударный наезд колеса вагона на измерительный пролет и съезд с него. Причем преобразование деформации может осуществляться путем измерения собственных частот колебаний сдеформированных чувствительных элементов. Поэтому повышается в три раза точность взвешивания движущихся железнодорожных вагонов.

5. Разработанный метод расчета поля смещений в упругом элементе обобщенной модели позволил получать аналитическое выражение для коэффициента силопередачи, как функцию его геометрических параметров, что уменьшило многовариантность подходов к расчету и сократило время проектирования новых конструкций силоизмерителей. Это дало возможность разработать упругие элементы, бескорпусных силоизмерителей растяжения-сжатия, масса которых снижена более чем вдвое, по сравнению с аналогом.

6.Разработанное матричное преобразование, примененное при решении краевых задач изгиба цилиндрических оболочек и кольцевых пластин в обобщенной модели, послужило основанием определения оптимальных геометрических параметров телескопических стрел и гидроцилиндров самоходных кранов и плунжерных пар гидрорулей.

7.Разработана методика ускоренных стендовых испытаний для оценки долговечности новых конструкций упругих элементов силоизмерителей сжатия, основанная на ступенчатом нагружении натурных образцов циклической нагрузкой. Созданная методика позволила получить приближенную оценку долговечности разработанных упругих элементов силоизмерителей сжатия, которая составила 3,6x106 циклов нагружения.

1. Акуленко Л.Д., Нестеров С.В. Определение частот и формы колебаний неоднородных, распределенных систем с граничными условиями третьего рода. //Прикл. матем. и механ.,1997,т.61,№4, с.531-538.

2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов.-2-е изд. Испр.-М.:Высш.шк.2000.-560с.

3. Александрович А.И., Балашов А.Б., Семова Е.А. О решении краевых задач теории упругости с помощью теории функции двух комплексных переменных.// Расчеты на прочность и жесткость. 1979.-№ 3.-С.143-149.

4. Александрович А.И. Исследование уравнений динамических задач теории упругости с помощью голоморфного разложения //Изв. АН СССР Мех. тверд. тела.-1979.-№ 1.-С.78-82.

5. Баженов В.Г., Кибец А.И. Численное моделирование трехмерных задач нестационарного деформирования упругопластических конструкий мктодом конечных элементов. // Известия РАН МТТ. 1994.№1.С 52-57.

6. Бауман Э. Измерение сил электрическими методами. Пер.с нем.-М.:Мир,1978.-430 с.

7. Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. В 3-х т.-М.:Наука,1974.-Т.2.-296 с.

8. Беклемишев Д.Б. Дополнительные главы линейной алгебры.-М.: Наука,1983.-336 с.

9. Ю.Беклемишев Д.Б. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. -М.:Наука, 1976.-320 с.

10. П.Бенерджи П., Баттерфилд Р. Метод граничных элементов в прикладных науках.- М.:Мир, 1984.-496 с.

11. Биргер И.А., Шор Б.Ф. Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник.- М: Машиностроение, 1979.-702 с.

12. И.Бойко В.Б.,Ворошко П.П.ДСобельский С.В.Моделирование трехмерного теплового и напряженно-деформированного состояния упругих тел с помощью смешанных вариационных формулировок МКЭ. Сообщ. 1.// АН УССР. Проблемы прочности.-1991.-№ 2.-С. 72-77.

13. М.Борискин О.Ф., Персиянов Е.Н. Моделирование дефектных состояний конструкций. Сообщ. 2. // АН УССР. Проблемы прочности.-1993. -№2.-С.65-69.

14. Бородачев Н.М. О решении интегральных уравнений для трещин близкой к круговой. //АН УССР. Проблемы прочности.-1993.-N 4.-С.50-57.

15. Бояршинов С.В. Основы строительной механики машин. -М.: Машиностроение, 1973.-455с.

16. Вайнберг Д.В. Напряженное состояние составных дисков и пластин.-Киев: Изд. АН УССР,1952-420с.

17. Вайнберг Д.В., Вайнберг Е.Д. Расчет пластин.- Киев: Бущвельник, 1970.-436с.

18. Вайнберг Д.В. Справочник по прочности и колебаниям пластин.-Киев: Бущвельник, 1973 .-486с.

19. Вайншток В.А. Приложение весовых функций при анализе трехмерных задач механики разрушения. Сообщ. 1. Теоретические основы. // АН УССР. Проблемы прочности.-1991.-№ 4.-С.61-65.

20. Вайншток В.А. Приложение весовых функций при анализе трехмерных задач механики разрушения.Сообщ. 2. Вычисление весовых функций. // АН УССР. Проблемы прочности.-1991.-№ 4.-С.65-68.

21. Верлань А.Ф.,Сизиков B.C. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы: Спр. пособие. -Киев.: Наукова думка, 1986.-544 с.

22. Вершинский А.В., Гохберг М.М., Семенов В.П., Строительная механика.- М: Машиностроение,1984.-231с.

23. Весы и весодозирующие устройства. Сводный каталог. Ч. 2. Весы для металлургического производства. ОНТИПРИБОР Москва 1967г. 280с.

24. Воеводин В.В. Вычислительные аспекты линейной алгебры.-М.:Наука, 1977.-304 с.

25. Годзиковский В. А. Нормирование метрологических характеристик тензорезисторных датчиков силы в СССР и за рубежом //Измерительная техника.-1984.Вып.10.-С.35-39.

26. Голованов В.К. Датчик силы: Информ. листок № 51-081-03 / Волгоградский ЦНТИ // Электронная база данных "Научно-технические разработки России"(Е-таП: http:/www.rosinf.ru/ntrr),2003. 3 с.

27. Голованов В.К. Весы в виде рельса: Информ. листок № 51-087-03 / Волгоградский ЦНТИ // Электронная база данных "Научно-технические разработки России"(E-mail: http:/www.rosinf.ru/ntrr),2003. 3 с.

28. Голованов В.К. Электронные весы для движущегося транспорта снесущим упругим элементом// Повышение эффективности эксплуатации транспорта: Межвуз. научн. сб. Саратов: СГТУ, 2003. С.104-107.

29. Голованов В.К., Дащенко А.Ф., Коломиец JI.B. Конструкционная прочность предохранительных и силоизмерительных устройств. Одесса. Изд-во Астропринт, 1997. 144 с.

30. Голованов В.К.,Задорожко И.Ф.,Старостина Е.В. Использование пакетов программы в учебном процессе. // Всеукраинская научнометодическая конференция. Одесса: ОПИ,1992.-С.77.

31. Голованов В.К. К вопросу расчета и конструирования упругого элемента виброчастотного датчика силы // АН УССР. Проблемы прочности,-1993. № 9.С.78-82.

32. Голованов В.К. Датчик силы для модернизации автомобильных взвешивающих устройств // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. 2003. № 3. С. 53-54.

33. Голованов В.К. Расчет широкодиапазонного динамометра силы.// АН УССР. Проблемы прочности.- 1993. № 11.С.66-70.

34. Голованов В.К. Рельсовые весы для взвешивания движущихся вагонов.// Изв. вузов.Горный журнал.№ 10.1991.С.72-74.

35. Голованов В.К., Елагин Ю.С., Монсков И.В. Способ установки тензорезисторов // Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства: Материалы междунар. конф. Волгоград, 2003. С. 231-234.

36. Голованов В.К. Разработка эффективных силоизмерителей// Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства: Материалы междунар. конф. Волгоград, 2003. С.210-213.

37. Горенштейн И. А. Гидростатические частотные датчики первичной информации.М.: Машиностроение, 1969.-182 с.

38. Гонткевич В.С.Собственные колебания пластинок и оболочек: Справочное пособие.Киев.:Наукова думкаД964.-288 с.

39. Гуляр А.И., Майборода Е.Е., Сахаров Ф.С. Полуаналитический метод конечных элементов в пространственных задачах термоупруго-пластичности призматических тел. Сообщ. 1.Теоретическое обоснование //Проблемы прочности, -1992. -№ 12.-С. 40-48.

40. Игнатьев В.А. Метод конечных элементов в задачах строительной механики. Учеб. Пособие для студентов строит, спец.- Саратов : СПИД980.-84с.

41. Иванов В.В.Методы вычислений на ЭВМ: Справочное пособие. -Киев.: Наукова думка,1986.-584 с.

42. Исследование и разработка специальных тензодатчиков для градуировочных систем: Отчет НИР/ОПИ; Рук.темы Л.М.Вулихман; Отв. исп. М.Г.Профирян; ГР 81050171 ;Инв. № 0284.0037852.-0десса: 1984.-77 с.

43. Исследование метрологических характеристик технологического и весодозирующего оборудования: Отчет НИР/ОПИ; Рук.темы доц.

44. Инв.№ 0288.003 Ю48.-Одесса: 1987.-79 с.

45. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1971.-576 с.

46. Карпов В.И., Новичкова Н.Г. К вопросу создания методики ускоренных испытаний датчиков// Межвузовский сборник научных трудов. Пенз. политехн.ин-т.-Пенза,1984ЛМ 4.-С.101-106.

47. К вопросу конструирования платформенных тензометрических весов./ Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К., Ухов А.В.; Одес. политехи, ин-т. -Одесса, 1989. -5с.- Деп. в Укр.НИИНТИ 15.12.89., № 2968-УК89.

48. К вопросу проектирования малогрузных тензорезисторных винтовых датчиков / Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф.,Голованов В.К., Пустыльник Н.Я.; Одес.политехн.ин-т. -Одесса, 1988.-6с.-Деп. В Укр.НИИНТИ 23.06.88., №1600-УК88.

49. К вопросу равнопрочности упругих сочленений кольцевых силоизмерителей./ Сергеев С.Т., Голованов В.К., Вулихман J1.M., Кравченко А И.// Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1986,12. -Вып.42, -С.55-59.

50. Конструкция платформенных тензометрических весов / Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф.,Голованов В.К., Ухов А.В. // Одес. политехи, ин-т,-Одесса, 1989.-6с.- Деп.в Укр.НИИНТИ 09.06.89. №1581-УК89.

51. Китовер К.А., Франк-Каменецкий Г.Х. Расчет гладких и оребренных кольцевых элементов конструкций. Л.: Машиностроение, 1982.-216 с.

52. Когаев В.П.,Махутов Н.А.,Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник. М.: Машиностроение, 1975.-488 с.

53. Колебания ребристых оболочек вращения /Под ред.Амиро И.Я.Киев: Наукова думка, 1988.-172 с.

54. Колосов Г.В.Применение комплексной переменной к теории упругости.-М.: Л.ЮНТИ,1935.-350 с.

55. Колтунов М.А., Васильев Ю.Н.,Черных В.А. Упругость и прочность цилиндрических тел.-М.:Высшая школа, 1975 .-528 с.

56. Корнейчук Н.П. Сплайны в теории приближений.- М.: Наука, 1984.-352 с.

57. Косович Л.Ю., Петровский С.А. Конкин А.Ю. Нестационарное напряженное деформированное состояние подкрепленных оболочек вращения при ударных воздействиях изгибающего типа. // Известия РАН МТТ 1996. №6. С.127-138.

58. Лассан В.Л., Шкаликов B.C. Исходные методы и средства виброметрии.//Измерительная тнхника, 1967,№11,С64-66.

59. Левишина Е.С. Электрические измерения физических величин. Измерительные преобразователи .:Л.:Энергоатомиздат.1983.-320с.

60. Лурье А.И.Теория упругости.-М.:Наука,1970.-940с.

61. Маликов Г.Ф., Шнейдерман А.Л., Шулемович A.M. Расчеты упругих тензометрических элементов.- М.: Машиностроение, 1964.-192 с.

62. Мартынович Г.Л., Зварич М.К.,Давыдчук О.Р. Расчет пластин из композиционных материалов с криволинейными вырезами, подкрепленными предварительно напряженными стержнями // АН УССР. Проблемы прочности.-1992.-N 11-С.52-58.

63. Метод граничных интегральных уравнений. Вычислительные аспекты и приложения в механике./ Под ред. Т. Круза,Ф.Риццо. -М.:Мир, 1978.-212 с.

64. Михлин С.Г.Курс математической физики.-М.:Наука, 1965.-450с.

65. Михлин С.Г. Приложение интегральных уравнений к некоторым проблемам механики, математической физики и техники. -М.:ГТТИ, 1947,-270 с.

66. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Основные уравнения. Плоская теория упругости. Кручение и изгиб.-М.:Наука, 1966.-270 с.

67. Мусхелишвили Н.И. Сингулярные интегральные уравнения. Граничные задачи теории функций и некоторые их приложения к математической физике.-М.:Физматгиз, 1962.-320 с.

68. Новицкий П.В., Кнорринг В.Г., Гутников В. С. Цифровые приборы с частотными датчиками. M-JL, Энергия, 1970. -424с

69. Новожилов В.В., Черных К.Ф. Михайловский Е.И. Линейная теория тонких оболочек.-Л.:Политехника,1991.-650С.

70. Нуберт Г.П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Пер. с англ. Л.,Энергия,1970.-360с.87.0гибалов П.М., Колтунов М.А. Оболочки и пластины.-М.: Издательство Московского университета, 1969.-696с.

71. Панасюк В.В., Саврук М.П. Дацышин А.П. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. -Киев: Наукова думка, 1976.-444 с.

72. Партон В.З., Перлин П.И. Интегральные уравнения теории упругости. М.:Наука, 1977.-312 с.

73. Партон В.З.,Перлин П.И. Прочность тел сложной формы //Механика твердого деформируемого тела и родственные проблемы анализа. М.,1978.-С.З-2.

74. Петров В.В.,Овчинников,И.Г., Шохов Ю.М. Расчет элементов конструкций взаимодействующих с агрессивной средой.- Саратов: Изд-во Сарат.ун-та, !987.-285с.

75. Петров В.В. Расчет гибких пластинок и пологих оболочек вариационным методом В.З. Власова.// АН УССР. Прикладная механика.-1962.-№5.-С. 50-57.

76. Петров В.В., Семенюк П.К. Расчет нелинейно-упругих пластинок обобщенным методом В.З. Власова.//Изв. Вузов Строительство и архитектура.-1982.-№2.-С. 24-29.

77. ЮО.Пономарев С.Д., Андреева JI.E. Расчет упругих элементов машин и приборов.М.: Машиностроение, 1980.-326с.

78. Попов Г.Я. Контактные задачи для линейно-деформируемого основания.- Киев-Одесса.:Вища школа, 1982.-168 с.

79. Попов Г.Я. Концентрация упругих напряжений возле штампов,разрезов, тонких включений и подкреплений. М.гНаука, 1982.-344 с.

80. Попов Г.Я. О расширении возможностей метода интегральных преобразований при решении задач механики.// Прикладная математика и механика.-М.,1980.Т.44,-N 1. -С. 130-142.

81. Прокопович И.Е., Слезингер И.К., Штейнберг М.В. Расчет тонких упругих цилиндрических оболочек и призматических складок.-Киев.:Буд1вельник,1967.-24л с.

82. Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Т.1. Граничные задачи статики упругих тел / Подильчук Ю.Н. -Киев: Наук, думка, 1984.-304 с.

83. Юб.Пространственные задачи теории упругости и пластичности. Т.2: Статика упругих тел неканонической формы / Гузь А.Н., Немиш Ю.Н. -Киев: Наукова думка, 1984.-280 с.

84. Прочность, устойчивость колебания:Справочник в трех томах. /Под ред. д-ра техн. наук проф. И.А. Биргера и чл. кор. АН Латвийской ССР Я.Г. Пановко -М.Машиностроение.-1968.-Т. 1.-832 с.

85. Прочность, устойчивость колебания: Справочник в трех томах. /Под ред. д-ра техн. наук проф. И.А. Биргера и чл. кор. АН Латвийской ССР Я.Г. Пановко -М.:Машиностроение.-1968.-Т.2.-464 с.

86. Прочность, устойчивость колебания: Справочник в трех томах. /Под ред. д-ра техн. наук проф. И.А. Биргера и чл. кор. АН Латвийской ССР Я.Г. Пановко-М.:Машиностроение.-1968.-Т.З.-568 с.

87. Рациональное место сочленения упругого элемента с опорой в датчике силы. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К., Литвинов В.Е./ Одес. политехи, ин-т. -Одесса, 1988.-5с,- Деп. в Укр. НИИНТИ 23.06.88., №1594-УК88.

88. ПЗ.Рвачев В.В. Исследование первичных приборов крановых электронно-тензометрических весов.:Дис.канд. техн.наук.-М., 1966.-207с.

89. Рвачев В.Л. Теория R-функций и некоторые ее приложения.-Киев: Наукова думка, 1982.-552 с.

90. Савин Г.Н., Тульчий В.И. Справочник по концентрации напряжений.-Киев: Вища школа, 1976.-410 с.11 б.Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем.-М.:Наука, 1973.-400 с. 1

91. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности.-М.:Высш. шк., 1982,-264 с.

92. Светлицкий В.А. Механика стержней:Учеб. Для вузов.в 2-х ч. Ч.1.Статика.-М:Высш. шк., 1987.-320с.

93. Семенюк В.Ф., Морозовский В.Е. Анализ прочности и жесткости деталей силоизмерительных устройств методом конечных элементов//Детали машин.: Респ.межвед.научн.-техн.сб.-Киев,1986. -Вып.43 -С.70-73.

94. Семенюк В.Ф., Морозовский В.Е. Жесткость упругого элемента тензодатчика// Детали машин.: Респ.межвед.научн. -техн. сб. -Киев,1984. -Вып.39 -С.70-73.

95. Сергеев С.Т., Голованов В.К. Безкорпусные датчики силы: Информ. лист./ Одесский ЦНТиЭМ,- Одесса,1994.-С.2.

96. Сергеев С.Т., Голованов В.К. Выбор рациональной формы упругого элемента датчика силы.// Труды Одесского политехнического университета. №1.1996.С.34-36.

97. Сергеев С.Т., Голованов В.К. Ресурсные испытания винтовыхтензорезисторных датчиков силы. // Труды Одесского политехнического университета. №1.1996.С.36-38.

98. Сергеев С.Т.,Голованов В.К. Метод расчета безкорпусных датчиков силы: Информ. лист./Одесский ЦНТиЭМ,-Одесса,1994.-с.З.

99. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Датчик силы с частотно-разностным выходным сигналом // Одес. политехи, ин-т.-Одесса, 1990.-9 с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 20.04.90.,N 763- УК90.

100. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Датчик силы тензорезисторных весов// Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1989. -Вып.49 -С.73-77.

101. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Измерительный рельс специального профиля / Одес. политехи, ин-т. -Одесса, 1989.-8с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 15.12.89.,№ 2969 УК-89.

102. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. К вопросу расчета и проектирования бескорпусных датчиков силы // АН УССР. Прикладная механика,-1991. том XXYII № 11. -С. 97-102.

103. Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. Метод расчета бескорпусных датчиков силы. // Вестник машиностроения,-1992. №1.-С.24-26.

104. Сергеев С.Т., Голованов В.К., Дащенко А.Ф. Метод расчета упругих элементов тензовесов для подъемно-транспортных устройств. // Новочеркасский политехи, ин-т. Грузоподъемные и погр. машины. Межвуз.сб.-Новочеркасск ,1985. -С.57-62.

105. Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. Определение нижнего предела номинального усилия в силоизмерителях с винтовой намоткой тензорезисторов // Детали машин :Респ. межвед. научн.-техн.сб. -Киев, 1989. -Вып.48 -С.53-59.

106. Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. О рациональном конструировании тензорезисторных винтовых силоизмерителей // Деталимашин: Респ.межвед.научн.-техн.сб.-Киев,1987.-Вып.45-С.75-78.

107. Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф.,Голованов В.К. Расчет бескорпусных силоизмерителей // Детали машин: Респ.межвед.научн.-техн.сб.-Киев, 1990. -Вып.51 -С.63-67.

108. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф. Голованов В.К. Расчет на прочность силоизмерительного датчика //Детали машин: Респ. межвед. научн. -техн.сб. -Киев,1988. -Вып.46 -С.82-85.

109. Сергеев С.Т., Голованов В.К., Дащенко А.Ф. Расчет силоизмирительных элементов для тензовесов. // МВТУ, Изв. вуз. Машиностр., 1985.№ 6.-СЗ-7.

110. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Расчет тензорезисторного датчика силы.// Детали машин: Респ. межвед. научн. -техн.сб.-Киев, 1990. -Вып.50 -С.53-57.

111. Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Силочувствительный элемент тензометрических весов / Одес. полит, инт. -Одесса, 1989.-7C.- Деп.в Укр.НИИНТИ 09.02.89., №552-УК89.

112. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Тензорезисторный датчик для замера усилий / Одес.политехн.ин-т.-Одесса,1989.-7с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 09.02.89.,№558-УК89.

113. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Тензорезисторный датчик силы / Одес.политехн.ин-т. -Одесса, 1989.-7с.- Деп.вУкр.НИИНТИ 09.02.89., №554-УК89.

114. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Устройство для взвешивания движущихся объектов с частотно разностным выходным сигналом/ Одес.политехн.ин-т. -Одесса, 1990.-llc.-Деп.в Укр. НИИН-ТИ 15.06.90, № 1127-УК90.

115. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Устройство для взвешивания движущихся объектов / Одес. политехи. ин-т.-Одесса, 1989.-6с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 09.02.89 № 555 УК-89.

116. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Устройство с частотно-разностным выходным сигналом для взвешивания движущихся объектов// Акустика и ультра-звуковая техника.: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-КиевД992. -Вып.27 -С.40-46.

117. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Циклическая прочность датчиков тензометрических весов.// Изв. вузов. Горный журнал. -1989. № 3.-С.77-81.

118. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Чувствительный элемент с частотно-разностным выходным сигналом / Одес. политехн.ин-т.-Одесса, 1989.-12с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 09.06.89.,№ 1580-УК89.

119. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Чувствительный элемент тензовесов в виде специального упругого стержня / Одес. политехи, ин-т. -Одесса, 1989. -13с.- Деп. в Укр.НИИНТИ 09.06.89., №1579-УК89.

120. Нб.Сергеев С.Т.,Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Широкодиапазонный датчик растяжения- сжатия // Детали машин: Респ. межвед. научн.-техн.сб.-Киев,1991. -Вып.53 -С.71-79.

121. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Широкодиапазонный датчик растяжения-сжатия.// Одес.политехн.ин-т,-Одесса, 1990.-12с.-Деп.в Укр.НИИНТИ 15.06.90, № 1129-УК90.

122. Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К. Широкодиапазонный датчик силы / Одес. политехи, ин-т. -Одесса, 1989,-9 с.-Деп. в Укр.НИИНТИ 15.12.89.,№ 2970 УК-89.

123. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты на прочность деталей машин.- М.: Машиностроение, 1975.-488с.

124. Синицын Б.Н. Современное состояние и перспективы развития счетных весов. / Обзорная информация ЦНИИТЭИ приборостроения.

125. Приборы, средства автоматизации и системы управления. ТС-7 " Машины и приборы для измерения механических величин." М.:1986.-Вып.1. 46с.

126. Синицын Б.Н. Современное состояние и перспективы развития торговых весов.-М.-.Машиностроение, 1988.-324с.

127. Синицын Б.Н. Современное состояние и тенденции торговых весов. / Обзорная информация ЦНИИТЭИ приборостроения. Приборы, средства автоматизации и системы управления. ТС-7 " Машины и приборы для измерения механических величин." М.: 1981.-Вып.2. 51с.

128. Синицын Б.Н.Электронные торговые весы. / Экспресс информация. ЦНИИТЭИ приборостроения. Приборы,средства автоматизации и системы управления. ТС-7 " Машины и приборы для измерения механических величин."-М.:1979.-Вып.З. 14с.

129. Снеддон И. Преобразование Фурье. -М.: Иностранная литература, 1955.-668с.

130. Соляник-Красса К.В. Осесимметричная задача теории упругости .-М.:Стройиздат,1987.-336 с.

131. Сопротивление материалов./Под редакцией акад. АН УССР. Г.С. Писаренко, сост.Г.С. Писаренко, В.А. Агарев, A,JI. Квитка и др.-Киев: Вища школа, 1979.-696 с.

132. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами./Под редакцией Абрамовича М. и Стиган И.-М.:Наука,1979.-832 с.

133. Степнов М.Н. и Гиацинтов Е.В. Усталость легких конструкционных сплавов./ Под ред. С.В. Серенсена. М.: Машиностроение, 1973 .-317с.

134. Структурная оптимизация силоизмерительных элементов./ Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К., Кравченко А.И. // МВТУ, Изв. вузов. Машиностроение .M:,1988.-N 10.- С.8-13.

135. Сулейманов М.М., Панова О.П. К расчету многослойныхпластин и оболочек разнообразной геометрии с произвольной ориентацией материала слоев // АН УССР. Проблемы прочности. -1993. -№11. -С.34-54.

136. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости.-М.: Наука, 1975. -560 с .

137. Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. -М.:Наука, 1975.-704 с.163 .Тимченко П.М. Исследование силоизмерителей с изгибаемыми упругими элементами, имеющими форму тел вращения: Дис.канд. техн. наук.- М., 1974.-143 с.

138. Тихонов А.И., Тихомиров В. А. Классификация упругих элементов датчиков механических величин.//Приборы и системы управления.-М, 1986.-№4.-С 17-19.

139. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики.- М.: Наука, 1972.-736с.

140. Улитко А.Ф. Метод собственных векторных функций в пространственных задачах теории упругости. -Киев: Наукова думка, 1979.-264 с.

141. Устройство для взвешивания движущихся объектов / Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К., Буртковский И.И.// Изв. вузов. Горный журнал^ 12.1989.С.55-59.

142. Хмельнов Д.Е. Улучшенные алгоритмы решения разностных и q-разностных уравнений.//Программирование №2.2000.С.70-78.

143. Чувствительный элемент тензорезисторных весовых устройств./ Сергеев С.Т., Дащенко А.Ф., Голованов В.К., Кравец И.Г.; Одес. политехи, ин-т.-Одесса, 1988,-бс.- Деп.в Укр.НИИНТИ 23.06.88., №1593-УК88.

144. Шевченко Ю.Н., Савченко В.Г. Механика связанных полей в элементах конструкций. Т.2 Термовязкопластичность.- Киев: Науковадумка, 1976.-264 с.

145. Brebbia С.А. and Ferrante A.J. Computational Hydraulics. 1984.-290 p.// Р.Ж.Машиностроение.-1984.- № 10.

146. Clinton M. Strain-gage trensduchres wood // Radio-electron.-1987,58, № 12, P. 361-630.

147. Frasen W.B. Orthogonality of the elastodynamic eigen functions for a cylinder of arbutrary cross section // Mech.Res. Comman.-1979.-V.6, №4.-P.217-222.

148. А.С. 2089773 OCCCP, МКИ G01 L 1/22.Тензометрический датчик усилий / И.А. Пищурников , А.С. Радчик ,В.В Рвачев ,П.Н. Тимченко (СССР). -2с.

149. А.С. 242764 ЧССР, МКИ G01 L 1/26. Комбинированный сил ©измерительный преобразователь. 5 с.

150. А.С.304466 СССР, МКИ G01 L 11/0, G08 С 19/16. Датчик давления с частотным выходным сигналом/ Р.В.Маркелов,Г.Ф. Морозов (СССР). -2с.

151. А.С.329416 СССР, МКИ G01 L 1/22. Силоизмерительный тензодатчик./ Д.Д. Прадед- Садовский (СССР).-2с.

152. А.С.369378 СССР, МКИ G01 L 1/22 ,G01 В 7/18. Преобразователь усилий или давлений в электрический сигнал /Е.В.Штайгер, Э.Н.Кривцова (СССР). -5с.

153. А.С.411331 СССР, МКИ G01 L 1/22. Чувствительный элемент /Э.Н. Кривцова, Е.В. Штайгер (СССР).-2с.

154. А.С.473048 СССР, МКИ G01 b 7/18 G01 L 1/220. Силоизмерительный преобразователь./ В.И.Печук, В.М. Захаренко и В.М. Симович СССР).-2с.

155. А.С.473913 СССР, МКИ G01 L 1/22. Силоизмерительный датчик./ Ю.М. Базжин, В.А. Годзиковский, А.С. Ахвердзян, Б.Р. Лойцкер (СССР).-2с.

156. А.С. 480930 СССР, МКИ G01 L 1/10 ,G01 R 23/06. Дифференциальный частотный датчик / Ю.М.Харламов, В.С.Клейменов, А.Б.Назаров (СССР).-8с.

157. А.С.495563 СССР, МКИ G01 L 1/04. Силоизмерительный тензорезисторный датчик./ В.И. Печук, В.М. Помпеев, Г.П. Таратухина и А.Ф. Очеретович СССР).-Зс.

158. А.С. 513275 СССР, МКИ GO 1 L 1/10. Устройство для измерения усилий / Г.А. Синельников- Мурылев, B.C. Кац, M.JI. Финкелыитейн, В.Я. Яновский, С.В. Козин (СССР). -6с.

159. А.с.544859 СССР, МКИ G01 В 7/18. Способ измерения деформации внутри детали / М.Ф. Вериго (СССР). -Зс.

160. А.С. 559135 СССР, МКИ G01 L 1/10. Устройство для измерения усилий / Е.А.Карцев (СССР).-8с.

161. A.C. 559136 СССР, МКИ G01 L 1/10. Устройство для измерения усилий / Е.А.Карцев (СССР).-10 с.

162. А.С.667835 СССР, МКИ G01 L 1/22. L 1/04. Тензорезисторный датчик./ В.Р. Санто, Е.В. Шкварников, В.А. Годзиковский и И.И. Лифань (СССР).-2с.

163. А.С. 672515 СССР, МКИ G01 L 1/10,G01 L 7/02,G01 L 11/00. Датчик разности давлений с частотным выходным сигналом /Р.Н. Абдршин, М.М. Петрик (СССР). -Зс.

164. А.С. 673870 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный преобразователь / А.И.Тихонов, Л.И.Кулагина, Г.Б.Макарова (СССР).-2с.

165. А.С.767575 СССР, МКИ G01 L 1/22. Упругий чувствительный элемент / В.П. Дымковский, А.И.Кравченко, В.Ф. Семенюк (СССР).-2с.

166. А.С. 932270 СССР, МКИ G01 G 19/04. Весы для взвешивания транспортных средств в движении / Г.Ф.Маликов,В.А.Чулко (СССР).-7с.

167. А.С. 1035432 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы./ И.И. Буртковский, В.Б.Власов, Л.М. Вулихман, Н.Я. Гроссман,

168. A.И.Кравченко, В.К. Кузьмич, М.Г.Профирян, В.Ф.Семенюк (СССР).-Зс.

169. А.С. 1139980 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы / Л.М.Вулихман, А.Ф.Дащенко, А.И.Кравченко, М.Г. Профирян, В.Ф. Семенюк (СССР).-бс.

170. А.С. 1185129 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы / А.И. Кравченко, В.Е. Морозовский, Е.А. Пономаренко, В.Ф. Семенюк (СССР).-бс.

171. А.С. 1352256 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы / Л.М. Вулихман, Н.Я. Гроссман, А.И. Кравченко, В.Е. Морозовский,1. B.Ф. Семенюк (СССР).-8с.

172. А.С. 1372195 СССР, МКИ G01 G 19/04.Устройство для взвешивания движущихся объектов / И.И. Буртковский, В.К. Голованов,

173. A.Ф. Дащенко, Е.А.Пономаренко, В.Ф.Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-Юс.

174. А.С. 13795961 СССР, МКИ G01 L 1/22. Тензорезисторный датчик силы / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, В.Ф. Семенюк иI1. C.Т. Сергеев (СССР).-4 с.

175. А.С. 1439417 СССР, МКИ G01 L 1/22. Силочувствительный элемент / В.К.Голованов, А.Ф.Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-10 с.

176. А.С. 1522050 СССР, МКИ G01 L 1/22. Упругий элемент тензорезисторного датчика силы / Л.М. Вулихман, В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-5с.

177. А.с. 1550339 СССР, МКИ G01 L 1/22. Чувствительный элемент /

178. B.К.Голованов, А.Ф. Дащенко, А.И. Кравченко, В.Ф. Семенюк, С.Т. Сергеев (СССР).-13с.

179. А.С. 1599670 СССР, МКИ GO 1 L 1/22. Измерительный рельс./ В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-5с.

180. А.С. 1624283 СССР, МКИ G01 L 1/22.Тензорезисторный датчик силы./ В.К.Голованов, А.Ф.Дащенко, С.Т.Сергеев (СССР).-4с.

181. А.С. 1643949 СССР, МКИ G01 L 1/22. Устройство для взвешивания движущихся объектов / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т.Сергеев (СССР).-9с.

182. А.С. 1645850 СССР, МКИ G01 L 1/22. Устройство для взвешивания / В.К. Голованов, Н.Я. Гроссман, А.Ф. Дащенко, С.Т.Сергеев, А.В. Ухов (СССР).-Юс.

183. А.С. 1647294 СССР, МКИ G01 L 1/22. Датчик силы / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-бс.

184. А.с. 1682836 СССР, МКИ G01 L 1/22. Широкодиапазонный датчик растяжения-сжатия / В.К.Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-7с.

185. А.с. 1744523 СССР, МКИ G01 L 1/220.Датчик растяжения-сжатия / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т. Сергеев (СССР).-7с.

186. А.С. 1760365 СССР, МКИ G01 L 1/220.Датчик силы /В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко,С.Т. Сергеев (СССР).-бс.

187. А.С. 1821632 СССР, МКИЗ G01 В 7/180. Способ крепления тензорезистора к деформируемому образцу / В.К. Голованов, А.Ф. Дащенко, С.Т.Сергеев (СССР). -6с.

188. Заявка 16026353 Великобритания, МКИ G01 G 21/24. Side load restraint Unit /Chatters K.E., Stedman K.H. (Великобритания).-Зс.

189. Патент О 301 109 (ЕР) G01 Ll/22, 1/26, G 01 G 3/14 .Kraftautnehmer zur Meessuung von Druck-und/oder Zugkraften. Rettig Manfred, Glesecke Peter (DE).- 9c.

190. Патент 662180, Швейцария МКИ Ll/10 Струнный чувствительный элемент./ Р.Ж. Метрология 1.32.530.П 88

191. Н.Патент 1202516 ФРГ МКИ GO 1, G 19/04. Gleiswaage.

192. Патент 1268878 ФРГ, МКИ G01 L 1/22. Krafime b vorrichtiing / Birkholtz а(ФРГ),-5с.

193. Патент 2244615 ФРГ, МКИ GO 1 L 1/22. Kraftme b dose1. Birkholtz G.(OPr).-8c.

194. Патент 3805604 США, МКИ G01 G 3/14,G01 L 5/12. Load cell and flexure means for transfering force thereto/ rmond A.N.(CllIA).-7c.

195. Патент 4662464 США, МКИ G01 G2 03/08, G01 G 21/24. Load detecting mechanism/ Misso N., Utarou F. (США).-9с.