疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)

發(fā)布日期：2019-10-08 作者：點(diǎn)擊：

針對(duì)疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)對(duì)力值誤差（進(jìn)、回程）、方位誤差的計(jì)算公式的特殊要求，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)。

1、第一項(xiàng)特殊設(shè)計(jì)：施力點(diǎn)在整機(jī)的最頂端上置式柱塞油缸，上置式傳感器。反力架的自重落在傳感器上。保證了標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的受力軸線永遠(yuǎn)同軸于重力軸線。

2、第二項(xiàng)特殊設(shè)計(jì)：無間隙反力架活塞升降完成拉壓空間的調(diào)整，無受力基準(zhǔn)的變更。

采用絲杠、螺母旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)拉、壓空間調(diào)整的稱為有間隙反力架。直徑100mm以上的螺旋副，其軸向、徑向的配合間隙均不會(huì)小于1mm, 兩個(gè)（或四個(gè)）螺旋副間隙的一致性很難得到保證。
  反力架不受力狀態(tài)下，由于重力作用，螺旋副的間隙存在于絲杠螺紋的上端面。
  反力架受力時(shí)，第一步先克服上橫梁的自重。此時(shí)，傳感器的受力最大值為上橫梁的重力值。第二步克服螺旋副的間隙。此時(shí)，傳感器的受力值不再增加。第三步，間隙完全消除后，傳感器可以連續(xù)受力。此時(shí)，螺旋副的間隙存在于絲杠螺紋的下端面。
受力空間的上、下壓板的水平度是在不受力狀態(tài)下調(diào)好的。此時(shí) ，絲杠螺紋上端面受力。即:上、下壓板水平的基準(zhǔn)為絲杠螺紋的上端面。當(dāng)?shù)谌剑瑐鞲衅骺梢赃B續(xù)受力時(shí)，變成了絲杠螺紋的下端面受力。即:水平的基準(zhǔn)變成了絲杠螺紋的下端面。
  水平基準(zhǔn)的變化，由于螺紋螺距的誤差及螺旋副間隙的誤差，造成了原來已調(diào)試OK的水平失去了價(jià)值。如此這般:嚴(yán)重影響力值誤差及方位誤差。剛性反力架稱為無間隙反力架，對(duì)于疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而言，不存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷。

3、第三項(xiàng)特殊設(shè)計(jì)：正方形反力架底座、橫梁采用整體正方形結(jié)構(gòu)，消除了0°與180°方向和90°與270°方向的受力變形的不一致。疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)反力架梁的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)是個(gè)嚴(yán)重錯(cuò)誤。

長(zhǎng)方形梁的長(zhǎng)度尺寸與寬度尺寸不一致，在反力架受力時(shí)，力臂不同導(dǎo)致了力（彎）矩不同。根據(jù)彎曲應(yīng)力理論（伽利略創(chuàng)建），產(chǎn)生的撓度不同。即長(zhǎng)度方向與寬度方向的受力變形不一致，導(dǎo)致了傳感器在兩個(gè)方向的受力不一致。

空間力系的三軸X、Y、Z三條軸線，X軸與Y軸是水平向的相互垂直的，Z軸是垂直受力軸線。兩點(diǎn)受力的反力架為X軸線對(duì)稱于O點(diǎn)的受力。Y軸沒有受力。這是經(jīng)典的簡(jiǎn)支梁模型。簡(jiǎn)支梁的受力變形就像X軸的下弦月。而Y軸的變形則要小的多。對(duì)于疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)而言，0°與180°方位的受力變形是一個(gè)值；90°與270°方位的受力變形是一個(gè)值。但兩個(gè)值是不一樣的。從而嚴(yán)重影響了疊加式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的力值誤差及方位誤差。

4、第四項(xiàng)特殊設(shè)計(jì)：采用單個(gè)傳感器測(cè)力方式

德國(guó)GTM高精度的（00級(jí)C18，優(yōu)于0.1%）單個(gè)負(fù)荷傳感器進(jìn)行測(cè)量，避免了三個(gè)傳感器并聯(lián)的受力同步問題。采用單個(gè)傳感器測(cè)力與采用三個(gè)傳感器并聯(lián)測(cè)力有哪些優(yōu)劣區(qū)別呢？

單個(gè)傳感器測(cè)力的優(yōu)點(diǎn)是:力值誤差、重復(fù)性、方位誤差等技術(shù)指標(biāo)給力；缺點(diǎn)就是: 成本相對(duì)高。三個(gè)傳感器并聯(lián)測(cè)力的優(yōu)點(diǎn)是: 成本相對(duì)低；缺點(diǎn)就是:由于三個(gè)傳感器的受力同步問題，技術(shù)指標(biāo)相對(duì)不太給力。

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