Динамометр

Динамо'метр (от динамо... и ...метр), прибор для измерения силы или момента, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчётного устройства. В силовом звене Д. измеряемое усилие преобразуется в деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Д. можно измерять усилия от нескольких н (долей кгс) до 1 Мн (100 тс). По принципу действия различают Д. механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электрические. Иногда в одном Д. используют два принципа. По назначению Д. разделяют на образцовые и рабочие (общего назначения и специальные).

  Образцовые Д. предназначены для поверки и градуировки рабочих Д. и контроля усилий машин при испытании механических свойств различных материалов и изделий. По степени точности различают образцовые Д. 1-го, 2-го и 3-го разрядов: Д. 1-го разряда (рис. 1) предназначаются для поверки образцовых Д. 2-го разряда (рис. 2), которые, в свою очередь, применяются для поверки и градуировки Д. 3-го разряда и поверки Д. общего назначения. Д. 3-го разряда служат для поверки и градуировки испытательных машин и приборов, изготовляются с упругими элементами в виде замкнутых скоб, работающих в основном на изгиб, и замкнутых скоб или стержней, испытывающих деформацию сжатия или растяжения.

  Рабочие Д. общего назначения применяют для измерения тяговых усилий тракторов, тягачей, локомотивов, морских и речных буксиров (тяговые Д.), а также для определения усилий, возникающих в конструкциях и машинах при приложении внешних сил. Рабочие Д. специального назначения служат для определения крутящих моментов, тянущей силы воздушных и гидравлических винтов, тормозящих усилий, усилий резания и подачи. В металлорежущих станках и т. п. они часто не являются самостоятельными приборами, а включаются в комплекс испытательных устройств (динамометрическая втулка, динамометрическое колесо и др.). Рабочие Д. по степени точности делятся на два класса: 1-й — с погрешностью ± 1%, и 2-й — с погрешностью ± 2% от предельного значения нагрузки. Д. с пишущим устройством называется динамографом (рис. 3), а со считающим или показывающим устройством — работомером (рис. 4).

  Наиболее перспективны электрические Д., состоящие из датчика, преобразующего деформацию в электрический сигнал, и вторичного прибора, усиливающего и записывающего сигнал. Применяют датчики сопротивления (тензорезисторные), индуктивные, пьезоэлектрические, вибрационно-частотные. Наиболее широко применяют датчики сопротивления с упругим элементом и тензорезисторными решётками. При приложении нагрузки упругий элемент и тензорезисторные решётки деформируются, в результате чего разбалансировываются токи моста сопротивления, в который включены решётки. Этот сигнал усиливает и записывает вторичный прибор со шкалой, градуированной в единицах силы.

  Д. медицинский предназначен для измерения силы различных мышечных групп человека. В некоторых медицинских Д. измерение силы основано на сжимании металлической пружины, соединённой со стрелкой циферблата (рис. 5). Применяют также ртутные, гидравлические, электрические и маятниковые медицинские Д. Распространение получил полидинамометрический станок А. В. Коробкова и Г. И. Черняева, позволяющий добиваться изолированного действия разных групп мышц и измерять их силу в равных условиях.

  Лит.: Маликов Т. Ф., Шнейдерман А. Л., Шулемович А. М., Расчеты упругих тензометрических элементов, М., 1964; Осокина А. П., Типизация испытательных машин и весоизмерительных приборов, М., 1965.

  С. И. Гаузнер.

Рис. 4. Рабочий пружинный динамометр растяжения — работомер: 1 и 5 — захваты-проушины для приложения нагрузки; 2 — корпус с ромбовидным упругим элементом; 3 — циферблат со шкалой; 4 — стрелка.

Рис. 1. Переносной образцовый динамометр 1-го разряда: 1 — упругий элемент; 2 и 3 — хвостовики для приложения нагрузки Р; 4 — оптическое устройство для наблюдения результатов измерения.

Рис. 5. Пружинный ручной медицинский динамометр.

Рис. 2. Стационарный образцовый динамометр 2-го разряда с пределом измерения 5 тс (50 кн): 1 — грузовой рычаг; 2 и 4 — грузовые пакеты; 3 — пульт управления.

Рис. 3. Тяговый гидравлический динамограф: 1 — тяговое звено; 2 — маслопровод; 3 — манометрическая трубка; 4 — записывающее устройство.

Динамометрическая тележка

Динамометри'ческая теле'жка, динамометрический вагон, устройство для тяговых испытаний автомобилей, тракторов, локомотивов и т.п. Д. т. (вагон) буксируется испытываемым объектом с различными скоростями; при этом измеряется передающееся через сцепное устройство усилие (усилие на крюке), которое представляет собой разность между силой тяги, развиваемой испытываемым объектом, и сопротивлением его движению. Для возможности проведения испытаний с различными скоростями и для выявления полного усилия на крюке испытываемого объекта сопротивление движению Д. т. (при постоянных профиле и покрытии пути) искусственно изменяется при помощи установленного на ней и соединённого с её колёсами тормозного устройства. Испытания можно производить и в различных дорожных условиях (переменные профиль и покрытие пути). Измерение усилия на крюке испытываемого объекта производится динамометром. Д. т. выполняются одноосными, двуосными или многоосными.

Динамометрический ключ

Динамометри'ческий ключ, один из распространённых типов гаечных ключей.

Динамометрическое колесо

Динамометри'ческое колесо', устройство для определения тягового или тормозного усилия, развиваемого на колёсах автомобиля. Д. к. может устанавливаться вместо обычного колеса автомобиля. Измерительное устройство Д. к. состоит из механического (пружинного), гидравлического или электрического датчика и записывающего прибора.

Динамометрия

Динамоме'трия (от динамо... и ...метрия), измерение силы отдельных мышечных групп человека с помощью специальных устройств — динамометров медицинских. С помощью кистевых динамометров измеряют силу мышц, сгибающих пальцы, с помощью станового динамометра — силу мышц, выпрямляющих туловище («становая» сила), и т.д. Динамометрические показатели могут быть выражены в абсолютных величинах (кгс) и в относительных, например по отношению к массе (весу) тела человека. Данные Д. учитываются в антропометрии, профессиональном отборе, в физиологии и гигиене труда и спорта, медицине, используются как дополнительный признак для оценки степени физического развития человека.

  Лит.: Башкиров П. Н., Учение о физическом развитии человека, М., 1962.