球头接触副对柱式负荷传感器方位误差的影响研究

针对柱式负荷传感器方位误差的控制问题,对球头接触副球面尺寸变化造成的影响进行了研究。通过力学理论公式推导,得出了附加弯矩是传感器方位误差产生的重要原因,并得到了球头接触副球面尺寸变化对传感器所受附加弯矩及方位误差的影响规律;选取典型的球面-平面接触类型,并在球头接触副常用的球面尺寸范围内确定了研究尺寸,利用ABAQUS有限元软件进行了传感器受压仿真,并通过传感器负荷特性实验对所得规律进行了验证。研究结果表明:球面-平面球头接触副能有效减小柱式负荷传感器所受附加弯矩,从而抑制传感器方位误差的产生;随着球头球径R1的减小,传感器所受附加弯矩随之减小,球头接触副对传感器方位误差的改善效果愈发显著。

柱式负荷传感器的摆动支承振动分析

动态称重条件下,柱式负荷传感器的支承方式可分为弹性支承和摆动支承。动态称重时,摆动支承的称重系统表现出显著的振动特性,影响称重准确度和负荷传感器的疲劳寿命。针对摆动支承柱式负荷传感器,分析其运动特性得出摆动支承的稳定性条件,得到摆动支承下回复力与摆动角及施加的竖向力近似成正比的关系。利用达朗贝尔原理建立柱式负荷传感器摆动支承振动的动力学控制方程,分别对其自由状态和动态称重状态的动力学响应进行数值计算,得出支承振动振幅和回复时间的影响因素,为动态称重准确度的分析提供参考,同时也可作为称重系统减振的设计依据。

柱式负荷传感器疲劳性能研究

本文对常用的负荷传感器弹性体材料40Cr Ni Mo A的材料特性进行研究,建立了柱式传感器弹性体结构模型,对其应力、应变特性进行理论分析计算,采用ANSYS有限元软件进行力学分析,研究其力学性能。对柱式负荷传感器进行疲劳试验,研究疲劳试验特性中载荷的幅值、载荷的循环次数对负荷传感器性能参数的影响规律。在额定负荷内,载荷的幅值的大小对负荷传感器的性能影响很小,疲劳加压循环次数在一定范围内有助于改善负荷传感器的滞后、重复性、线性误差。因此负荷传感器在一定的使用年限内,其性能指标逐渐变好。对于柱式负荷传感器的设计具有重要的理论指导意义。