Методы измерения нагрузок

Сложный характер нагруженности ПТМ затрудняет ее оценку расчетным путем. Более эффективным способом получения достоверной информации о нагруженности машин является сбор ее в условиях эксплуатации. Эту задачу решают различными методами.

Наиболее простые из них — визуальные методы регистрации по стрелочным приборам самой нагрузки (например, массы поднимаемого груза) или связанных с нею косвенных характеристик (например, мощности привода). Эти методы дают удовлетворительные результаты при редких дискретных нагружениях. При плавном изменении нагрузки, например при установившейся работе некоторых машин непрерывного транспорта, приемлем метод непрерывной регистрации нагрузки с использованием самописцев мощности и последующим пересчетом на нагрузку. Эти методы, однако, непригодны для регистрации нагрузок, обусловленных быстропротекающими неустановившимися процессами, имеющими большое значение при формировании режимов нагружения ПТМ циклического действия.

Более универсален тензометрический метод исследования нагруженности машин, обеспечивающий непрерывную запись напряженного состояния отдельных элементов механизмов и металлоконструкций на пленку (бумажную ленту) осциллографа. Он позволяет регистрировать процессы изменения нагрузок, протекающие с большими скоростями и частотами. В результате статистической обработки осциллограмм натурных испытаний машин можно получить кривые распределения или гистограммы нагруженности за длительный период их эксплуатации.

Тензометрический метод позволяет регистрировать нагрузки, действующие как на неподвижные, так и на поступательно-движущиеся или вращающиеся элементы. Однако, он не лишен и существенных недостатков. К ним относятся сложность и громоздкость аппаратуры, что затрудняет проведение опытов без нарушения технологического процесса и требует высокой квалификации исследователей, а самое главное — большая трудоемкость последующей обработки осциллограмм. Стремление избежать этих недостатков привело к созданию счетчиков для регистрации значений и положения подвижной нагрузки, срабатывающих при достижении этими параметрами нагруженности определенных уровней. Для этого весь диапазон измеряемой нагрузки или места ее приложения разбивают на несколько частей (уровней). Для регистрации значений параметров, соответствующих этим уровням, используют датчики разных типов: тензометрические, потенциометрические и дискретные.